《力学》课程教学资源（作业习题）工程力学试题（样卷，含参考答案）

中国农业大学 2006~2007学年秋季学期 工程力学（样卷）课程考试试题 题号 三四 五 六 七 八总分 得分 对象：电子041~2，测控051-2班.满分100，共5大愿，共4页，将答题写在试腿册空隙中上.2006年11月10日 一.填空题，本大题共5小题，本大题共30分 1.本小题6分 细杆4B长1，AC长3，与V型面理想光滑接触，平衡时夹角。 为」 2.本小题6分 右图的从、1己知，在图上绘出A、D点约束力方向， F= 3.本小题5分 梁受力、支撑如图，列出梁的小变形挠曲线微分方程 写出边界条件。 方程为 边界条件为 4.本小题8分 试求图示单元体的主应力和最大切应力。 01= 5.本小题5分 在图中标出轴上n-n截面A、B、C三点的扭转切应力方向，设M。 和d已知，计算出4=

1 中国农业大学 2006 ~2007 学年秋季学期 工 程 力 学 （样卷） 课程考试试题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 - - - 对象：电子 041~2，测控 051~2 班。满分 100，共 5 大题，共 4 页，将答题写在试题册空隙中上。2006 年 11 月 10 日 一. 填空题，本大题共 5 小题，本大题共 30 分 1. 本小题 6 分 细杆 AB 长 l，AC 长 l/3，与 V 型面理想光滑接触，平衡时夹角 α 为 。 2. 本小题 6 分 右图的 M、l 已知，在图上绘出 A、D 点约束力方向， FA= ； FB= 。 3. 本小题 5 分 梁受力、支撑如图，列出梁的小变形挠曲线微分方程， 写出边界条件。 方程为 ， 边界条件为 。 4. 本小题 8 分 试求图示单元体的主应力和最大切应力。 σ1= ； σ2= ； σ3= ； τmax= ； 5. 本小题 5 分 在图中标出轴上 n-n 截面 A、B、C 三点的扭转切应力方向，设 Me 和 d 已知，计算出 τA=

考生诚信承诺 1.本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格遵照执行。 2.本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。 学院： 班级： 学号： 姓名： 二本题15分 C点静摩擦因数为，R,G己知。试确定F使轮静止的条件。 三.本题20分 绘剪力、弯矩图。

2 考生诚信承诺 1． 本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格遵照执行。 2． 本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。 学院： 班级： 学号： 姓名： 二. 本题 15 分 C 点静摩擦因数为 fs，R，G 已知。试确定 F 使轮静止的条件。 三. 本题 20 分 绘剪力、弯矩图

考生诚信承诺 1.本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格进照执行。 2.本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。 学院： 班级： 学号： 姓名： 四.本题20分 木质矩形截面梁，qF10kN/m,=2m,(a)情况h0.2m,b0.1m b)情况h0.1m,b0.2 :aj MPa,EI0GPa,试分别校核该工 梁在两种情况下的强度：计算情祝(a)梁下表面纵向线段的总伸 长量：分析(a、(b)哪一情况的刚度更高。 a】 已知。试根据CD稳定性确定F的合理最大值

3 考生诚信承诺 1. 本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格遵照执行。 2. 本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。 学院： 班级： 学号： 姓名： 四. 本题 20 分 木质矩形截面梁，q=10kN/m，l=2m，(a)情况 h=0.2m，b=0.1m， (b)情况 h=0.1m，b=0.2m；[σ]=8MPa，E=10GPa。试分别校核该 梁在两种情况下的强度；计算情况(a)梁下表面纵向线段的总伸 长量；分析(a)、(b)哪一情况的刚度更高。 五. 本题 15 分，测控同学作。 图示平面结构，CD 是双铰支细长压杆，其 EI 和规定的稳定性安全系数[nst] 已知。试根据 CD 稳定性确定 F 的合理最大值

考生诚信承诺 1.本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格湛照执行。 2.本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。 学院： 班级： 学号： 姓名： 五.本题15分，电气同学作。 图示结构，梁AB的E以、杆CD的EA以及长度1和载荷q都己知。试求 一D 杆CD的内力. 2 22

4 考生诚信承诺 1. 本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定，并严格遵照执行。 2. 本人承诺在考试过程中没有作弊行为，所做试卷的内容真实可信。 学院： 班级： 学号： 姓名： 五. 本题 15 分，电气同学作。 图示结构，梁 AB 的 EI、杆 CD 的 EA 以及长度 l 和载荷 q 都已知。试求 杆 CD 的内力

工程力学试题（样卷）标准答案和记分规则 对象：电子041-2，测控051-2班。满分100，共5大愿，共4页，将答愿写在试愿册空隙中上。2006年11月10日 填空题， 本大题共5小题，本大题共30分 1.本小题6分 细杆AB长，AC长3，与V型面理想 光滑接触，平衡时夹角a为5.104°(6 分) smacoacosa 3 ma-2-5a=5104 3 2.本小题6分 右图的从、1已知， 在图上绘出A、D点约束力方向(2分)， F=(2分)：F=(2分)· 6-后6-岩 3.本小题5分 梁受力、支撑如图，列出梁的小变形挠曲线微分方程， 写出边界条件。 微分方程为3分》”=霜-刊 F=al 边界条件为(2分)。w4=00,=0 4.本小题8分 试求图示单元体的主应力和最大切应力 m1(2分）：m(2分)：=(2分)；tm=(2分) =80MPa 02 =60MPa 03=0 ao=-45*Tmns=40MPa 60MPa/0MP 5.本小题5分 在图中标出轴上n-n截面A、B、C三点的扭转切应力方向 (3分，方向反-1)，设从和d已知，计算出(2分 正负号不扣)_。 16M

5 工程力学试题（样卷）标准答案和记分规则 对象：电子 041~2，测控 051~2 班。满分 100，共 5 大题，共 4 页，将答题写在试题册空隙中上。2006 年 11 月 10 日 一. 填空题，本大题共 5 小题，本大题共 30 分 1. 本小题 6 分 细杆 AB 长 l，AC 长 l/3，与 V 型面理想 光滑接触，平衡时夹角 α 为 5.104°（6 分） 。  5.104 3 2 3 tan cos 3 3 cos 3 2 sin = − = = −      l l l 2. 本小题 6 分 右图的 M、l 已知， 在图上绘出 A、D 点约束力方向（2 分）， FA= （2 分） ；FB= （2 分） 。 l M F l M FA D 2 2 = = 3. 本小题 5 分 梁受力、支撑如图，列出梁的小变形挠曲线微分方程， 写出边界条件。 微分方程为 （3 分） ， (l x) EI qx w z = − 2 " 边界条件为 （2 分） 。 wA = 0  A = 0 4. 本小题 8 分 试求图示单元体的主应力和最大切应力。 σ1= （2 分） ；σ2= （2 分） ；σ3= （2 分） ；τmax= （2 分） 。 80MPa 60MPa 0 45 40MPa 1 =  2 =  3 = 0 = −  max =  5. 本小题 5 分 在图中标出轴上 n-n 截面 A、B、C 三点的扭转切应力方向 （3 分，方向反-1），设 Me和 d 已知，计算出 τA= （2 分， 正负号不扣） 。 3 e 16 d M A   =

二，本题15分 C点静摩擦因数为，R,G已知。试确定F使轮静止的条 件。 解： 受力图(4分) ∑r=0Rc=F 平衡∑5，=0F+G+c=5F(4分) F+G+Fsc=Fxe Fsc≤fFNc 条件F+G+c之BEcs5+(4分) 3- 结果∑M,=0F=2RC≤25+6F5-人-F≤GF≤ G -(3分) -1 2/ -1 三.本题20分 阳2 绘剪力、弯矩图。 ☑ 剪力图：4值，每值1分：3线，每线2分。 弯矩图：4值，每值1分：3线，每线2分 0 0.5a05 四.本题20分 木质矩形截面梁，F10kN/m,=2m,(a)情况-0.2m,b0.1m, (b)情况h0.1m,b-0.2m:【o小8MPa,E=10Ga。试分别校核该A 梁在两种情况下的强度：计算情况()梁下表面纵向线段的总伸 1 长量：分析(a、b)哪一情况的刚度更高 解： 1.内力(4分)Mma-qP8=5kN.m 2.强度校核(8分) (b) 回斯-答-6x0*m-=75N<问 M (a安全，(b)不安全。 3.情况(a)下表面纵向线段的总伸长量(4分) 回=20-品s-r==90m 4.分析(4分)情况(a)刚度高。 6

6 二. 本题 15 分 C 点静摩擦因数为 fs，R，G 已知。试确定 F 使轮静止的条 件。 解： 受力图（4 分） 平衡 C C y C B x C B F G F F F F G F F F F F S N S N 3 2 3 0 2 1 0 + + = = + + = = =   （4 分） 条件 1 3 3 s S s S S S s N − + + +    f F G F f F F G F F f F C C C C C （4 分） 结果 1 2 2 3 3 1 3 0 2 2 s s s s s S − − −   − − +  = =  f f G F G F f f F f F G M A F F C （3 分） 三. 本题 20 分 绘剪力、弯矩图。 剪力图：4 值，每值 1 分；3 线，每线 2 分。 弯矩图：4 值，每值 1 分；3 线，每线 2 分。 四. 本题 20 分 木质矩形截面梁，q=10kN/m，l=2m，(a)情况 h=0.2m，b=0.1m， (b)情况 h=0.1m，b=0.2m；[σ]=8MPa，E=10GPa。试分别校核该 梁在两种情况下的强度；计算情况(a)梁下表面纵向线段的总伸 长量；分析(a)、(b)哪一情况的刚度更高。 解： 1. 内力（4 分）Mmax=ql2 /8=5kN.m 2. 强度校核（8 分）        = =  = =  = =  = =  − − 3.333 10 m 15 MPa 6 ( ) 6.667 10 m 7.5MPa 6 ( ) max max 4 3 2 max max 4 3 2 z z z z W b h M b W W bh M a W (a)安全，(b)不安全。 3. 情况(a)下表面纵向线段的总伸长量（4 分） ( ) 9.9995 10 m 12 d d ( ) 2 4 3 / 2 0 2 / 2 0 −  = = − = =    z l z l z EW ql lx x x EW q EW M x a l 4. 分析（4 分）情况(a)刚度高

五.本题15分，测控同学作。 图示平面结构，CD是双铰支细长压杆，其EI和规定的稳定性安全系数[ns] 已知。试根据CD稳定性确定F的合理最大值。 解： 杆的压力FN=2F(5分)： 杆的临界力F。= π2E1 (5分)： 12 0 稳定条件L长-nF积 21287风回5分。 五.本题15分，电气同学作。 图示结构，梁AB的E、杆CD的EA以及长度I和载荷q都已知。 试求杆CD的内力。 解： 静定系图(3分) 变形协调(3分) EI 68-66=1 变形(6分) 68= 5gl4 384E1 48EI 2E4 结果(3分) Sql3 X=1921 5g13A 12,18412+241 247+月 >

7 五. 本题 15 分，测控同学作。 图示平面结构，CD 是双铰支细长压杆，其 EI 和规定的稳定性安全系数[nst] 已知。试根据 CD 稳定性确定 F 的合理最大值。 解： 杆的压力 FN=2F（5 分）； 杆的临界力 2 2 cr l EI F  = （5 分）； 稳定条件       F l n Ed l n EI n F l F EI F F n = =    = = st 2 3 4 st 2 2 2 st 2 N c r st 2 2 128    （5 分）。 五. 本题 15 分，电气同学作。 图示结构，梁 AB 的 EI、杆 CD 的 EA 以及长度 l 和载荷 q 都已知。 试求杆 CD 的内力。 解： 静定系图（3 分） 变形协调（3 分） l X Cy q  Cy − =  变形（6 分） EA Xl l EI Xl EI ql X Cy q Cy 384 48 2 5 4 3  =  = −  = 结果（3 分） (Al I) ql A I A l I ql X 8 24 5 1 24 192 5 2 3 2 3 + = + =