《土木工程力学基础》项目二任务三 力矩和力偶(2) 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

山东省春季高考《土木工程力学基础》45分钟专题训练专辑，共21份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑施工类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑施工类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《建筑构造》《建筑识图》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《土木工程力学基础》 项目二：平面力系的平衡 任务三：力矩和力偶(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.力偶可以在它的作用平面内（ ），而不改变它对物体的作用。 A.任意移动 B.既不能移动也不能转动 C.任意转动 D.任意移动和转动 2.力偶的作用效果是使物体（ ） A.移动 B.移动和转动 C.单纯转动 D.不确定 3.关于力偶与力偶矩的叙述中，正确的是（ ） A.力偶对物体既产生转动效应，又产生移动效应 B.力偶可以简化成一个力，因此能与一个力等效 C.力偶对其平面内任一点之距，都等于其力偶矩 D.两个大小相等，方向相反，不共线的平行力，称为力偶矩 4.如图所示，为了不使支座A产生竖向的约束反力，集中力F的值为（ ） A.6 KN B.8 KN C.10 KN D.12 KN 第4题图 5.如图所示，均布线荷载q = 10 KN/m，则q对A点之距是（ ） A.80 KN/m B.46.19 KN/m C.92.38 KN/m D.160 KN/m 第5题图 6.如图所示，为简易起吊系统，已知AC = 1m，BC = 2m，W = 2KN。在图示状态下，若在B点施加一力F使系统平衡，且要使力F最小，则力F的大小应为（ ） A.F = 2KN B.F = 0.707KN C.F = 1.414KN D.F = 1KN 第6题图 7.在如图所示的结构体系上，作用有两个大小相等、方向相反的力F，A支座的约束反力方向一定是（ ） A.右下方 B.左上方 C.右下方 D.左上方 第7题图 8.如图所示物体，其上作用有两个力，这两个力的合力对A点之矩为（ ） A.- 35KN·m B.- 5KN·m C.35KN·m D.5KN·m 第8题图 9.力偶可以在它的作用平面内（ ），而不改变它对物体的作用。 A.任意移动 B.既不能移动也不能转动 C.任意转动 D.任意移动和转动 10.力偶的作用效果是使物体（ ） A.移动 B.移动和转动 C.单纯转动 D.不确定 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.力使物体绕某点的转动效应应用______度量，______与______的乘积加上______叫做力对该点的矩。 12.力学上把大小______、方向______、______的两个平行力叫做力偶。 13.平面力系平衡条件是力系中所有各______的代数和为零。 14.力偶对作用平面内任意点之矩都等于______，力偶在坐标轴上投影的代数和为______，力偶对物体的转动效果的大小用______表示。力偶的三要素是______、______、______。 15.力矩的大小和方向不仅与______有关，而且还与______的位置有关。 16.力矩是______量，力偶是______量。 17.当力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩为______；当力沿作用线移动时______改变力对该点的矩。 18.______和______都是组成力系的基本元素。 19.力偶对物体的转动效应应用______度量。______是使物体绕矩心转动效应的度量。力偶没有合力，所以只能与（力偶）平衡。 20.力偶在任一轴上的投影都等于______。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.简述力矩和力偶的区别。 22.说明在平面力系中，力偶为什么不能与一个力平衡？ 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.已知:P1=P2=100N，作用在平板上的A 点，计算作用在 A 点的 P1、P2对 C 点之矩。 第23题图 24.如图所示物体在三个力偶作用下平衡，已知F1=200N，F2=400N，m=200N·m，求 A、B两处的约束反力。 第24题图 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 $$ 山东省春季高考《土木工程力学基础》45分钟专题训练专辑，共21份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑施工类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑施工类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《建筑构造》《建筑识图》《建筑材料》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《土木工程力学基础》 项目二：平面力系的平衡 任务三：力矩和力偶(2) 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共10小题,每题3分，共30分) 1.力偶可以在它的作用平面内（ ），而不改变它对物体的作用。 A.任意移动 B.既不能移动也不能转动 C.任意转动 D.任意移动和转动 答案：A 解析：力偶在其作用平面内可任意移动，不影响力偶对物体的作用效果，因为力偶的力偶矩不变，其对物体的转动效应就不变。 2.力偶的作用效果是使物体（ ） A.移动 B.移动和转动 C.单纯转动 D.不确定 答案：C 解析：力偶只能使物体产生转动效应，不能使物体产生移动效应。 3.关于力偶与力偶矩的叙述中，正确的是（ ） A.力偶对物体既产生转动效应，又产生移动效应 B.力偶可以简化成一个力，因此能与一个力等效 C.力偶对其平面内任一点之距，都等于其力偶矩 D.两个大小相等，方向相反，不共线的平行力，称为力偶矩 答案：C 解析：力偶只能使物体转动，A错误；力偶不能简化为一个力，B错误；力偶对平面内任一点之矩都等于力偶矩，C正确；两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为力偶，D错误。 4.如图所示，为了不使支座A产生竖向的约束反力，集中力F的值为（ ） A.6 KN B.8 KN C.10 KN D.12 KN 第4题图 答案：A 5.如图所示，均布线荷载q = 10 KN/m，则q对A点之距是（ ） A.80 KN/m B.46.19 KN/m C.92.38 KN/m D.160 KN/m 第5题图 答案：C 6.如图所示，为简易起吊系统，已知AC = 1m，BC = 2m，W = 2KN。在图示状态下，若在B点施加一力F使系统平衡，且要使力F最小，则力F的大小应为（ ） A.F = 2KN B.F = 0.707KN C.F = 1.414KN D.F = 1KN 第6题图 答案：B 7.在如图所示的结构体系上，作用有两个大小相等、方向相反的力F，A支座的约束反力方向一定是（ ） A.右下方 B.左上方 C.右下方 D.左上方 第7题图 答案：B 8.如图所示物体，其上作用有两个力，这两个力的合力对A点之矩为（ ） A.- 35KN·m B.- 5KN·m C.35KN·m D.5KN·m 第8题图 答案：D 9.力偶可以在它的作用平面内（ ），而不改变它对物体的作用。 A.任意移动 B.既不能移动也不能转动 C.任意转动 D.任意移动和转动 答案：A 解析：力偶在其作用平面内可任意移动，因为力偶对物体的作用效果取决于力偶矩，力偶移动时力偶矩不变，所以不影响力偶对物体的作用。 10.力偶的作用效果是使物体（ ） A.移动 B.移动和转动 C.单纯转动 D.不确定 答案：C 解析：力偶是由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成，其只能使物体产生转动效应，而不能使物体产生移动效应。 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.力使物体绕某点的转动效应应用______度量，______与______的乘积加上______叫做力对该点的矩。 答案：力矩；力；力臂；±。 解析：在力学中，力矩是用来衡量力对物体转动效应的物理量。力矩的计算公式是M = F× d，其中F是力，d是力臂。力矩有正负之分，通常规定使物体逆时针转动为正，顺时针转动为负，所以这里有±。 12.力学上把大小______、方向______、______的两个平行力叫做力偶。 答案：相等；相反；不共线。 解析：这是力偶的基本定义。力偶由两个特殊的平行力组成，这两个力大小相同、方向相反且不作用在同一条直线上，这样才能产生使物体转动的效应。 13.平面力系平衡条件是力系中所有各______的代数和为零。 答案：力。 解析：对于平面力系，如果处于平衡状态，那么所有力在坐标轴上投影的代数和都为零，也就是所有力的合力为零，这是判断平面力系是否平衡的基本条件。 14.力偶对作用平面内任意点之矩都等于______，力偶在坐标轴上投影的代数和为______，力偶对物体的转动效果的大小用______表示。力偶的三要素是______、______、______。 答案：力偶矩；零；力偶矩；力偶矩的大小；力偶的转向；力偶的作用面。 解析：力偶的特性决定了它对平面内任意点的矩都等于其力偶矩，因为力偶在任意轴上投影的合力为零，所以投影代数和为零。力偶对物体转动效果由力偶矩体现，而力偶矩大小、转向和作用面就构成了力偶的三要素。 15.力矩的大小和方向不仅与______有关，而且还与______的位置有关。 答案：力的大小和方向；矩心。 解析：根据力矩计算公式M = F\times d（F是力，d是力臂，力臂与矩心位置相关），可以看出力矩大小和方向取决于力的大小和方向以及矩心的位置。 16.力矩是______量，力偶是______量。 答案：矢量；矢量。 解析：力矩有大小和方向，符合矢量的定义；力偶也有大小（由力偶矩体现）和方向（力偶的转向），同样是矢量。 17.当力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩为______；当力沿作用线移动时______改变力对该点的矩。 答案：零；不。 解析：若力F = 0，根据M = F×d，力矩为零；当力的作用线通过矩心时，力臂d = 0，力矩也为零。力沿作用线移动，力和力臂都不变，所以力矩不变。 18.______和______都是组成力系的基本元素。 答案：力；力偶。 解析：在力学分析中，力系是由多个力和力偶组成的，它们是构建力系的基本组成部分。 19.力偶对物体的转动效应应用______度量。______是使物体绕矩心转动效应的度量。力偶没有合力，所以只能与（力偶）平衡。 答案：力偶矩；力偶矩；力偶。 解析：力偶对物体的转动效应由力偶矩衡量。力偶不存在合力，只有力偶才能和力偶平衡，这是由力偶的性质决定的。 20.力偶在任一轴上的投影都等于______。 答案：零。 解析：因为力偶是由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成，在任何轴上投影时，这两个力的投影大小相等、方向相反，其代数和为零。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.简述力矩和力偶的区别。 答案：力矩是一个力对物体产生转动效应的度量，与力的大小、方向和矩心位置有关。力偶是由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成，力偶只能使物体转动，它没有合力。 22.说明在平面力系中，力偶为什么不能与一个力平衡？ 答案：力偶没有合力，它的作用效果是使物体转动。而一个力的作用效果要么是使物体移动，要么是使物体既移动又转动，所以一个力不能平衡力偶。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.已知:P1=P2=100N，作用在平板上的A 点，计算作用在 A 点的 P1、P2对 C 点之矩。 第23题图 答案：合力矩定理 24.如图所示物体在三个力偶作用下平衡，已知F1=200N，F2=400N，m=200N·m，求 A、B两处的约束反力。 第24题图 答案： 取整体为研究对象画受力图，因平面力偶系，所以 ΣM=0，-FRAx2+200x2+400x1.414-200=0 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 $$