2025年工程力学专业硕士研究生入学考试题及答案
一、填空题(每空1分,共10分)
1.工程力学是研究__________和__________的学科。
2.静力学的研究对象是__________。
3.动力学的研究对象是__________。
4.杆件的内力主要有__________、__________和__________。
5.杆件的变形主要有__________、__________和__________。
6.刚体是__________的物体。
7.刚体的运动分为__________和__________。
8.力矩是__________和__________的乘积。
9.力矩的功是__________和__________的乘积。
10.转动惯量是刚体对于__________的度量。
二、选择题(每题2分,共20分)
1.下列哪个物体可以看作刚体?
A.车轮B.弹簧C.气球D.钢筋
2.下列哪个物理量是标量?
A.力B.力矩C.力的功D.力的势能
3.下列哪个物理量是矢量?
A.力B.力矩C.力的功D.力的势能
4.下列哪个物理量是标量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
5.下列哪个物理量是矢量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
6.下列哪个物理量是标量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
7.下列哪个物理量是矢量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
8.下列哪个物理量是标量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
9.下列哪个物理量是矢量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
10.下列哪个物理量是标量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
11.下列哪个物理量是矢量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
12.下列哪个物理量是标量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
13.下列哪个物理量是矢量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
14.下列哪个物理量是标量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
15.下列哪个物理量是矢量?
A.力矩B.力的功C.力的势能D.力的功的功
三、简答题(每题5分,共20分)
1.简述静力学的研究对象和内容。
2.简述刚体的定义和性质。
3.简述力的功和力矩的定义。
4.简述转动惯量的定义和计算方法。
四、计算题(每题10分,共20分)
1.已知一杆件受到一集中力F的作用,力的大小为100N,力的作用点距离杆件的固定端为0.5m,求该力产生的力矩。
2.已知一刚体绕固定轴转动,其转动惯量为1kg·m2,角速度为2rad/s,求该刚体的角动量。
五、论述题(每题10分,共20分)
1.论述力矩在工程力学中的应用。
2.论述转动惯量在工程力学中的应用。
六、实验题(每题10分,共20分)
1.实验目的:验证力的功和力矩的关系。
2.实验原理:根据功的定义和力矩的定义,验证力的功和力矩的关系。
3.实验步骤:
(1)准备实验器材:杆件、力传感器、力矩传感器、测力计、角度计等。
(2)将杆件固定在实验台上,确保其稳定。
(3)将力传感器安装在杆件的自由端,将力矩传感器安装在杆件的固定端。
(4)通过测力计施加一水平力F,记录力的大小和方向。
(5)记录力矩传感器测得的力矩M。
(6)计算力的功W和力矩的功W。
(7)比较W和W的大小,验证力的功和力矩的关系。
4.实验结果分析:
(1)根据实验数据,分析力的功和力矩的关系。
(2)结合理论分析,解释实验结果。
5.实验总结:
(1)总结实验过程和结果。
(2)分析实验中的误差来源。
(3)提出改进实验的建议。
本次试卷答案如下:
一、填空题
1.力学;运动
2.静力学
3.动力学
4.弯矩;剪力;轴力
5.轴向变形;剪切变形;扭转变形
6.没有大小和形状的变化
7.平移;转动
8.力;力臂
9.力矩;转动角度
10.转轴
二、选择题
1.A
2.C
3.A
4.B
5.A
6.C
7.B
8.C
9.A
10.B
11.C
12.D
13.B
14.A
15.D
16.C
17.D
18.A
19.B
20.C
三、简答题
1.静力学的研究对象是物体在力的作用下所处的平衡状态及其平衡条件。内容包括力的分析、刚体的平衡、刚体的运动、静不定问题等。
2.刚体是大小和形状不变的物体。