1.4 受力图（同步练习）-《土木工程力学基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

任务1.4 受力图 同步练习 一、选择题 1.在土木工程中，由柔软的绳索、带或链条等构成的约束称为？ A. 光滑面约束 B. 光滑铰链约束 C. 柔性约束 D. 固定端约束 2.柔性约束通常允许物体在约束方向上有多少自由度？ A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 3.在土木工程中，柔性约束的主要作用是什么？ A. 提供支撑 B. 限制物体的移动和转动 C. 允许物体自由移动 D. 传递压力 4.柔性约束在结构设计中通常用于什么目的？ A. 增加结构的重量 B. 提高结构的美观性 C. 减少结构的稳定性 D. 提供柔性连接 5.在土木工程中，柔性约束与其他类型约束相比，其主要区别是什么？ A. 能够承受更大的力 B. 能够提供更精确的定位 C. 允许一定程度的变形 D. 完全限制物体的所有运动 6.在土木工程中，二力杆件的特点是？ A. 只受一个力作用 B. 只受两个力作用并且平衡 C. 受多个力作用 D. 只受压力作用 7.若一个杆件被定义为二力杆，那么它所受的约束力的方向是？ A. 任意方向 B. 一个固定方向，一个任意方向 C. 两个固定方向 D. 两个力的方向相反且共线 8.在结构分析中，二力杆件的约束反力通常如何表示？ A. 用一个力表示 B. 用两个正交分力表示 C. 用三个力表示 D. 用一个力矩表示 9.在土木工程中，二力杆件的内力只与杆件的哪个参数有关？ A. 截面宽度 B. 截面高度 C. 截面面积 D. 长度 10.在结构的计算简图中，铰结点的各杆可以绕结点自由转动，受力不会引起杆端产生哪种内力？ A. 弯矩 B. 拉力 C. 压力 D. 剪力 二、简答题： 1.请解释什么是柔性约束，并举例说明其在土木工程中的应用。 2.柔性约束与刚性约束的主要区别是什么？ 3.在结构设计中，为什么有时会选择使用柔性约束而不是刚性约束？ 4.柔性约束在桥梁设计中的作用是什么？ 5.柔性约束在高层建筑中的应用有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务1.4 受力图 同步练习答案及解析 一、选择题 1.在土木工程中，由柔软的绳索、带或链条等构成的约束称为？ A. 光滑面约束 B. 光滑铰链约束 C. 柔性约束 D. 固定端约束 【答案】：C 【解析】：柔性约束是由柔软的绳索、带或链条等构成的约束，它们可以限制物体的运动，但允许一定的变形或弯曲。 2.柔性约束通常允许物体在约束方向上有多少自由度？ A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】：B 【解析】：柔性约束通常只限制物体沿某一特定方向的运动，因此允许物体在其他方向上有一个自由度。 3.在土木工程中，柔性约束的主要作用是什么？ A. 提供支撑 B. 限制物体的移动和转动 C. 允许物体自由移动 D. 传递压力 【答案】：B 【解析】：柔性约束的主要作用是限制物体的移动和转动，但与刚性约束相比，它们允许一定的柔性变形。 4.柔性约束在结构设计中通常用于什么目的？ A. 增加结构的重量 B. 提高结构的美观性 C. 减少结构的稳定性 D. 提供柔性连接 【答案】：D 【解析】：柔性约束在结构设计中用于提供柔性连接，允许结构在受力时有一定的变形能力，从而减少应力集中和提高结构的抗震性能。 5.在土木工程中，柔性约束与其他类型约束相比，其主要区别是什么？ A. 能够承受更大的力 B. 能够提供更精确的定位 C. 允许一定程度的变形 D. 完全限制物体的所有运动 【答案】：C 【解析】：柔性约束与其他类型约束的主要区别在于它们允许一定程度的变形，这种特性使得柔性约束在某些应用中更为适用，尤其是在需要吸收震动或允许一定位移的场合。 6.在土木工程中，二力杆件的特点是？ A. 只受一个力作用 B. 只受两个力作用并且平衡 C. 受多个力作用 D. 只受压力作用 【答案】：B 【解析】：二力杆件是指只受两个力作用并且平衡的构件，这是其基本定义和特点。 7.若一个杆件被定义为二力杆，那么它所受的约束力的方向是？ A. 任意方向 B. 一个固定方向，一个任意方向 C. 两个固定方向 D. 两个力的方向相反且共线 【答案】：D 【解析】：二力杆件所受的两个力方向相反且共线，这是二力杆件受力的基本特征。 8.在结构分析中，二力杆件的约束反力通常如何表示？ A. 用一个力表示 B. 用两个正交分力表示 C. 用三个力表示 D. 用一个力矩表示 【答案】：B 【解析】：二力杆件的约束反力通常用两个正交分力来表示，这是因为在二维或三维空间中，任何力都可以分解为两个相互垂直的分量。 9.在土木工程中，二力杆件的内力只与杆件的哪个参数有关？ A. 截面宽度 B. 截面高度 C. 截面面积 D. 长度 【答案】： 【解析】：对于细长杆件，其内力只与杆件的长度有关，与截面的宽度和高度无关。这是因为杆件的内力主要取决于其长度和所受的外部荷载。 10.在结构的计算简图中，铰结点的各杆可以绕结点自由转动，受力不会引起杆端产生哪种内力？ A. 弯矩 B. 拉力 C. 压力 D. 剪力 【答案】：A 【解析】：铰结点的几何特征是各杆可以绕结点自由转动，受力不会引起杆端产生弯矩。这是因为铰结点允许杆件端部的旋转，从而不会产生弯矩。 二、简答题： 1.请解释什么是柔性约束，并举例说明其在土木工程中的应用。 【答案】：柔性约束是指那些允许一定程度变形或位移的约束，它们不像刚性约束那样严格限制物体的运动。在土木工程中，柔性约束的一个例子是桥梁中的橡胶支座，它们允许桥梁在荷载和温度变化下有一定的伸缩和转动，以减少由于固定刚性连接产生的应力。 2.柔性约束与刚性约束的主要区别是什么？ 【答案】：柔性约束与刚性约束的主要区别在于柔性约束允许结构或构件在受力时有一定的变形或位移，而刚性约束则不允许或限制这种变形。柔性约束通常用于需要吸收震动或允许一定位移的结构中，如桥梁的伸缩缝和建筑物的隔震系统。 3.在结构设计中，为什么有时会选择使用柔性约束而不是刚性约束？ 【答案】：在结构设计中，选择使用柔性约束而不是刚性约束的原因可能包括：1) 减少由于温度变化、地基沉降或地震等引起的内力；2) 提高结构的抗震性能，通过允许一定程度的变形来吸收和耗散地震能量；3) 减少结构的维修和维护成本，因为柔性约束可以适应一定程度的位移而不需要频繁的调整或更换。 4.柔性约束在桥梁设计中的作用是什么？ 【答案】：在桥梁设计中，柔性约束的作用包括：1) 允许桥梁在温度变化和荷载作用下进行伸缩，减少由于固定连接产生的应力和裂缝；2) 提供一定的转动自由度，以适应桥梁的弯曲和扭转；3) 在地震等极端荷载下，通过吸收和耗散能量来保护桥梁结构。 5.柔性约束在高层建筑中的应用有哪些？ 【答案】：在高层建筑中，柔性约束的应用包括：1) 隔震系统，通过在基础和结构之间设置柔性隔震层，减少地震波对建筑的影响；2) 柔性连接件，如柔性幕墙连接件，允许建筑在风荷载和温度变化下有一定的位移，减少裂缝和损坏；3) 柔性支撑系统，如柔性钢支撑，提供结构在水平荷载作用下的稳定性，同时允许一定程度的变形。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$