川农21春《建筑力学专科》离线作业2参考答案1. 塑性材料的典型代表是( )A.低碳钢B.铸铁C.木材D.钢筋棍凝土参考答案：A2. 点作匀速运动时，其切向加速度等于零因此，若已知某瞬时点的切向加速度等于零，则该点作匀速运动 )A.对B.错参考答案：B3. 求下列矩阵的逆矩阵：(1)σ1+σ2； (2)σ0-2σ2，其中σ0为2×2单位矩阵，σi=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵．求下列矩阵的逆矩阵：(1)σ1+σ2； (2)σ0-2σ2，其中σ0为2×2单位矩阵，σi=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵．解法一 (1)由于σα(α=0，1，2，3)是2×2矩阵的完备基，可设(σ1+σ2)-1=λασα，其中λα(α=0，1，2，3)是待定常数．这样 σ0=(σ1+σ2)(λ0σ0+λ1σ1+λ2σ2+λ3σ3) =λ0σ1+λ0σ2+λ1σ0-iλ1σ3+iλ2σ3+λ2σ0+iλ3σ2-iλ3σ1 =(λ1+λ2)σ0+(λ0-iλ3)σ1+(λ0+iλ3)σ2+(-iλ1+iλ2)σ3． 上式σ1，σ2，σ3的系数都应等于零，而^l+_2=1．联立求解即有λ1=λ2=1／2，λ0=λ3=0．于是 (2)设(σ0-2σ2)-1=λασα，其中λα(α=0，1，2，3)是待定常数．这样 (σ0=(σ0-2σ2)(λ0σ0+λ1σ1+λ2σ2+λ3σ3) =λ0σ0+λ1σ1+λ2σ2+λ3σ3-2λ0σ2+2iλ1σ3-2λ2σ0-2iλ3σ1 =(λ0-2λ2)σ0+(λ1-2iλ3)σ1+(-2λ0+λ2)σ2+(λ3+2iλ1)σ3． 上式σ1，σ2，σ3的系数都应等于零，而λ0-2λ2=1．联立求解即有λ1=λ3=0，λ0=-1／3，λ2=-2／3．于是 解法二 (1)由于 其中，满足自逆条件．这佯 (2)由于 若令，则 即有，这样 上式的第一个等号用了σ2的自逆条件． 4. 抗弯截面模量越大，则梁的抗弯曲能为越小。
)A.正确B.错误参考答案：B5. 力F1和力F2的合力为FR，FR=F1+F2，它们之间的大小关系，可能属于下列哪种情况( )A.必有FR=F1+F2B.必有FR>F1且FR>F2C.必有FR＜F1且FR＜F2D.可能有FR>F1且FR＜F2参考答案：D6. 两截面相同，材料不同的拉杆，受到相同的轴力作用时则其( )A.内力相同B.应力相同C.应变相同D.应变不同E.应力不同参考答案：ABD7. 抗弯截面模量越大，则梁的抗弯曲能为越小 )A.错误B.正确参考答案：A8. 以下说法是正确的有( )A.杆件的强度越大，则刚度也越大B.提高杆件材料的强度能提高杆件的承载力C.提高杆件材料的强度能提高杆件的刚度D.提高杆件材料的刚度能提高压杆的稳定性E.提高杆件材料的刚度能提高杆件的承载力参考答案：BD9. 剪切变形的受力特点是( )A.方向相反B.在同一直线上C.外力等值D.方向相同E.平行且相距很近参考答案：ACE10. 在纯剪切应力状态中，说法正确是( )A.主应力均为正值B.最大主应力等于最大剪应力，最小主应力等于负的最大正应力C.最大剪应力为零D.最小主应力为零值参考答案：B11. 图示梁的最大挠度是( )qa4/EI。
A.5/384B.1/24C.1/3D.5/24参考答案：A12. 一端为固定铰支座，一端为可动铰支座的梁称为简支梁 )A.错误B.正确参考答案：B13. 对任何运动的物体，用一不变的力使它停下来，所需的时间决定于物体的( )A.速度B.加速度C.动量D.质量参考答案：C14. 已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为w(x)=Ax2(4|x-6|2-x2)，则该段梁上( )A.分布载荷是x的二次函数B.无分布载荷作用C.有均布载荷作用D.分布载荷是x的一次函数参考答案：C15. 不共线的两杆结点，若荷载沿一杆作用，则另一杆为零杆 )A.正确B.错误参考答案：A16. 对于任何结构，没有荷载一定没有内力 )A.错误B.正确参考答案：A17. 根据材料的主要性能作如下三个基本假设：均匀性假设，连续性假设及各向同性假设 )A.正确B.错误参考答案：A18. 抗拉压刚度越大，拉压杆的变形就( )A.越大B.不一定C.越小D.不变参考答案：C19. 在弹性力学问题中，应力边界条件体现了______与______之间的关系在弹性力学问题中，应力边界条件体现了______与______之间的关系。
应力分量的边界值，面力分量20. 图示结构固定支座的竖向反力FyA=30kN )A.正确B.错误参考答案：A21. 简支梁上在均布荷载作用下，最大弯矩值发生在跨中 )A.错误B.正确参考答案：B22. 平面汇交力系的力多边形如下图，正确的是( )A.AB.BC.CD.D参考答案：C23. 单元体最大正应力面上的剪应力恒等于零 )A.正确B.错误参考答案：A24. 材料抵抗破坏的能力称为( )A.强度B.稳定性C.承载能力D.刚度参考答案：A25. 构件的承载力取决于它的( )A.内力B.外力C.应力D.强度参考答案：D26. 剪切变形的受力特点有( )A.外力等值B.方向相反C.平行且相距很近D.在同一直线上E.方向相同参考答案：ABC27. 抗拉压刚度越大，拉压杆的变形就( )A.不变B.不一定C.越小D.越大参考答案：C28. 材料在断裂时有显著残余变形发生的称为( )A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.弹塑性材料参考答案：B29. 图示结构为几何不变体系，有一个多余约束(AB杆为多余约束) )A.正确B.错误参考答案：B30. 钢材经过冷作硬化处理后，其( )基本不变。
A.延伸率B.弹性模量C.截面收缩率D.比例极限参考答案：B31. 图示桁架杆1的内力FN1=Fp/12 )A.正确B.错误参考答案：B32. 一个刚体受不平行的三个力的作用而平衡时，此三力的作用线必然共面且汇交于一点，这一定理为( )A.三力汇交定理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用力与反作用力公理参考答案：A33. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大( )处一定最大A.挠度B.转角C.剪力D.弯矩参考答案：D34. 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的 )A.正确B.错误参考答案：B35. 平面悬臂式桁架在垂直向下的竖向荷载作用下，受力特点是( )A.无法判定B.上弦杆受拉，下弦杆受压C.上弦杆受拉，下弦杆受弯D.上弦杆受压，下弦杆受拉参考答案：B36. 一端为固定铰支座，一端为可动铰支座的梁称为简支梁 )A.正确B.错误参考答案：A37. 力偶矩的大小与矩心位置有关 )A.正确B.错误参考答案：B38. 试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校核，式中M为扭矩，R为半径，ρ为径向坐标。
解法一：考察在两端承受扭矩M且不计体力的圆柱体 先按材料力学的方法，在圆柱体扭转时，截面上发生与半径垂直且与该点到圆心的距离成正比例的剪应力，即： τ=αGρ (1) 其中，α为单位长度的扭转角将剪应力τ沿坐标x轴和y轴分解，可得： (2) 同时，假定其他应力分量均为零，从而得到一组应力分量： τxz=-αGy，τyz=αGx，σx=σy=σz=τxy=0 (3) 容易验证，在体力为零时，式(3)满足平衡微分方程和以应力表示的相容力程，即： (4) 现在校核它们是否满足边界条件对于应力边界条件： (5) 在圆柱体的侧面上，面力分量，外法线的方向余弦，将式(3)代入式(5)中，侧面处的边界条件显然是满足的 在圆柱体的两个端面上，由于外力为静力等效的扭矩M，因此，需按圣维南原理进行放松，即在边界z=0，h处： (6) 将式(3)代入式(6)中，由于坐标原点位于横截面的形心，故式(6)的前二式自然满足，第三式变为： (7) 于是 (8) 其中，Iρ为横截面的极惯性矩。
将式(8)代入式(1)中，得到圆柱体扭转时的剪应力为： (9) 其中，R为横截面的半径显然，这与材料力学方法获得的结果是一致的 解法二：用半逆解法求解，因为圆的方程为： x2+y2=R2 而应力函数φ在横截面的边界上为零，所以，可假设应力函数为： φ(x，y)=A(x2+y2-R2) (10) 其中，A为待定常数 将式(10)代入方程▽2φ(x，y)=C中，可得： A=C/4 于是，应力函数为： 由应力函数φ在端部边界上满足的方程，即： 可求得待定常数为： 所以，应力函数为： (11) 从而，应力分量为： 故横截面上的剪应力为： 39. 反力互等定理仅适用于超静定结构，不适用于静定结构 )A.正确B.错误参考答案：B40. 研究物体在力的作用下平衡规律的科学是( )A.材料力学B.静力学C.建筑力学D.建筑学参考答案：B41. 下列关于粘性系数的描述正确的是( ) A．温度变化，气体粘性系数随之变化，而液体粘性系数则保持不变 B．流下列关于粘性系数的描述正确的是( )。
A．温度变化，气体粘性系数随之变化，而液体粘性系数则保持不变 B．流体动力粘性系数等于流动粘性系数与密度的比 C．运动粘性系数大的流体，动力粘性系数也大 D．运动粘性系数的单位为m2/sD42. 液体平衡微分方程的积分条件是______液体平衡微分方程的积分条件是______质量力有势43. 图示结构中，AD杆上B截面的内力MB=Fpd，下面受拉FQB(右)=Fp，FNB(右)=0 )A.正确B.错误参考答案：A44. (西安建筑科技大学2008年考研试题)文字描述牛顿内摩擦定律西安建筑科技大学2008年考研试题)文字描述牛顿内摩擦定律正确答案：流体的内摩擦力与其速度梯度成正比与液层的接触面积A成正比与流体的性质有关而与接触面积的压力无关即F=流体的内摩擦力与其速度梯度成正比,与液层的接触面积A成正比,与流体的性质有关,而与接触面积的压力无关,即F=45. 为了提高梁的抗弯刚度，工程上常采用的截面形式有( )A.正方形B.工字形C.T形D.矩形E.圆形参考答案：BCD46. 梁的高度越大，则梁的抗弯能力也越大 )A.错误B.正确参考答案：B47. 一维谐振子，t=0时给定初始波函数 求ψ(x，t)，并描述其主要运动特征．一维谐振子，t=0时给定初始波函数 求ψ(x，t)，并描述其主要运动特征．将ψ(x，0)展开成能量本征函数ψn的叠加： (1) 则 (2) 其中 ，n=0，1，2，… (3) 在t=0时，显然 (t=0)=x0 (4) 令 (5) 根据上题，ψ0(x-x0)就是相干态波函数(x)，因此，由上题式(12)， (6) 和式(1)比较，即得 (7) 代入式(2)，即得 (8) 其中 (9) 除相因子e-iωt/2外，式(8)正是相干态波函数〈x|α(t)〉．由上题式(21)可知 (10) 其中 (11) (12) (13) 因此， (10') 这是一个随时间振荡的波包，每当 t=2π/ω， 4π/ω， 6π/ω，… 时，α(t)恢复成初始值α0，ψ(x，t)=±ψ(x，0)，即波包又恢复到初始状态．由于 |ψ(x，t)|2=|ψ0(x-x0cosωt)|2 (14) 在振荡过程中波包不扩散，波形不变，只是波包中心()随时间作周期性振荡． 注意，在任何时刻，ψ(x，t)都是一个相干态波函数，其△x，△p均保持不变，△x·△p=h/2． 至于、的振荡规律[式(12)，(13)]，这并非相干态特有的性质，而是任何谐振子波包的特点．可由Heisenberg运动方程直接导出式(12)，(13)．但是，一般的谐振子波包，在振荡过程中波形将随时间变化，作周期性扩张和收缩。
波形不变的只有相干态振荡波包． 48. 图示桁架杆c的内力FNc=0 )A.正确B.错误参考答案：A49. 当质点的动量与某轴平行，则质点对该轴的动量矩恒为零 )A.正确B.错误参考答案：B50. 梁的正应力在横截面上是沿梁高度呈线性分布 )A.正确B.错误参考答案：A。