《土木工程力学基础》项目二任务四 平面一般力系的平衡(1) 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 任务四：平面一般力系的平衡(1) 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.设平面一般力系向某点简化得到一个合力偶，如果选取适当的简化中心，能否将力系简化为一个合力（ ） A.能 B.不能 C.不一定 D.不确定 2.合力大于任何一个分力，这个结论（ ） A.完全正确 B.有时正确 C.不正确 D.不确定 3.物体平衡时，作用于物体上的合力（ ）为零。 A.不一定 B.有时 C.一定 D.不确定 4.各力的作用线都汇交于一点的平面力系称为（ ） A.平面汇交力系 B.平面平行力系 C.平面力偶系 D.平面一般力系 5.图示绳索受力最大的是（ ） 6.平面一般力系的平衡条件是（ ） A.力系中所用各力在x轴上投影的代数和为零 B.力系中所用各力在y轴上投影的代数和为零 C.力系中所用各力在x、y轴上投影的代数和分别为零 D.力系中所用各力在x、y轴上投影的代数和分别为零，力系中所用各力对任一点之矩的代数和为零 7.如图所示的体系中，关于支座A、B的约束反力，叙述正确的是（ ） A.存在水平反力，垂直反力为零 B.存在垂直反力，水平反力为零 C.存在水平反力和垂直反力 D.水平反力和垂直反力均不存在 第7题图 8.如图所示，人字梯支撑在光滑地面上，顶端人体重量为F，关于绳子的拉力与梯子和地面夹角α及绳子高度h的关系，说法正确的是（ ） A.A、h越大，绳子拉力越大 B.A、h越小，绳子拉力越大 C.α越大h越小，绳子拉力越大 D.α越小h越大，绳子拉力越大 第8题图 9.平面一般力系中，若一个力系可以简化为一个合力，当简化中心改变时（ ） A.合力大小不变，方向改变 B.合力大小改变，方向不变 C.合力大小和方向都改变 D.合力大小和方向都不变 10.对于平面一般力系，下列关于力的可传性的说法正确的是（ ） A.在任何情况下都适用 B.在平衡问题中适用 C.在非平衡问题中适用 D.不适用 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.在平面一般力系中，若力系对某点的主矩为零，则该力系可能简化为__________。 12.平面一般力系向一点简化得到的主矢大小等于原力系中各力的__________。 13.对于平面一般力系，若已知力系中各力在x、y轴上投影的代数和分别为零，且对某一点的矩的代数和也为零，则该力系__________平衡。 14.悬臂构件的固定端会产生__________、__________和__________三种约束反力。 15.由n个物体组成的平面一般力系物体系统，最多可列出__________个独立的平衡方程。 16.平面一般力系平衡方程的二力矩形式要求两个矩心的连线__________。 17.在计算平面一般力系中某力对一点的矩时，若力臂不易确定，可采用__________定理将力进行等效变换。 18.对于平面一般力系作用下的静定结构，未知力的数目__________独立平衡方程的数目。 19.平面一般力系中，若力系等效于一个合力偶，则合力偶矩的大小与__________无关。 20.当平面一般力系简化为一个合力时，合力作用线到简化中心的距离d等于__________。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.简述悬臂构件的受力特点。 22.说明平面一般力系平衡方程二力矩形式的应用条件。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.求图示梁的支座反力。(q=4kn/m，a=2m) 第23题图 24.水平杆 AB 用铰 A 和绳 BD 连接在杆中点悬挂重物 W=1KN，杆自重不计，求铰 A 处反力和绳 BD 的拉力。 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 任务四：平面一般力系的平衡(1) 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.设平面一般力系向某点简化得到一个合力偶，如果选取适当的简化中心，能否将力系简化为一个合力（ ） A.能 B.不能 C.不一定 D.不确定 答案：B 解析：当平面一般力系简化结果为合力偶时，无论选取何种简化中心，其结果都为合力偶，不能再简化为合力。因为合力偶的力偶矩与简化中心位置无关。 2.合力大于任何一个分力，这个结论（ ） A.完全正确 B.有时正确 C.不正确 D.不确定 答案：C 解析：合力大小与分力大小关系取决于分力的方向。例如，当两个分力方向相反时，合力可能小于其中一个分力，所以该结论不正确。 3.物体平衡时，作用于物体上的合力（ ）为零。 A.不一定 B.有时 C.一定 D.不确定 答案：C 解析：根据物体平衡的定义，物体处于平衡状态时，所受合力一定为零。 4.各力的作用线都汇交于一点的平面力系称为（ ） A.平面汇交力系 B.平面平行力系 C.平面力偶系 D.平面一般力系 答案：A 解析：平面汇交力系的定义就是各力的作用线汇交于一点的平面力系。 5.图示绳索受力最大的是（ ） 答案：D 6.平面一般力系的平衡条件是（ ） A.力系中所用各力在x轴上投影的代数和为零 B.力系中所用各力在y轴上投影的代数和为零 C.力系中所用各力在x、y轴上投影的代数和分别为零 D.力系中所用各力在x、y轴上投影的代数和分别为零，力系中所用各力对任一点之矩的代数和为零 答案：D 解析：平面一般力系平衡的充分必要条件是力系的主矢和主矩都为零，即力系在x、y轴上投影的代数和分别为零，且力系对任一点之矩的代数和为零。 7.如图所示的体系中，关于支座A、B的约束反力，叙述正确的是（ ） A.存在水平反力，垂直反力为零 B.存在垂直反力，水平反力为零 C.存在水平反力和垂直反力 D.水平反力和垂直反力均不存在 第7题图 答案：A 8.如图所示，人字梯支撑在光滑地面上，顶端人体重量为F，关于绳子的拉力与梯子和地面夹角α及绳子高度h的关系，说法正确的是（ ） A.A、h越大，绳子拉力越大 B.A、h越小，绳子拉力越大 C.α越大h越小，绳子拉力越大 D.α越小h越大，绳子拉力越大 第8题图 答案：D 9.平面一般力系中，若一个力系可以简化为一个合力，当简化中心改变时（ ） A.合力大小不变，方向改变 B.合力大小改变，方向不变 C.合力大小和方向都改变 D.合力大小和方向都不变 答案：A 解析：合力大小不变，但由于力臂改变，合力方向会改变。 10.对于平面一般力系，下列关于力的可传性的说法正确的是（ ） A.在任何情况下都适用 B.在平衡问题中适用 C.在非平衡问题中适用 D.不适用 答案：B 解析：在平衡问题中，力的可传性原理可以适用，非平衡问题中可能会改变力的作用效果。 二、填空题(本题共10小题，每小题2分，共20分) 11.在平面一般力系中，若力系对某点的主矩为零，则该力系可能简化为__________。 答案：一个合力或平衡 解析：主矩为零，力系可能是平衡状态，也可能简化为一个通过该点的合力。 12.平面一般力系向一点简化得到的主矢大小等于原力系中各力的__________。 答案：矢量和 解析：主矢就是原力系中各力的矢量和。 13.对于平面一般力系，若已知力系中各力在x、y轴上投影的代数和分别为零，且对某一点的矩的代数和也为零，则该力系__________平衡。 答案：一定 解析：这是平面一般力系平衡的条件，满足就一定平衡。 14.悬臂构件的固定端会产生__________、__________和__________三种约束反力。 答案：水平反力、垂直反力、反力偶 解析：悬臂构件固定端的约束特性决定了有这三种约束反力。 15.由n个物体组成的平面一般力系物体系统，最多可列出__________个独立的平衡方程。 答案：3n 解析：每个物体在平面内有3个独立平衡方程，n个物体就是3n个。 16.平面一般力系平衡方程的二力矩形式要求两个矩心的连线__________。 答案：不能与投影轴垂直 解析：这是二力矩形式平衡方程成立的条件。 17.在计算平面一般力系中某力对一点的矩时，若力臂不易确定，可采用__________定理将力进行等效变换。 答案：力的平移 解析：通过力的平移定理可将力变换到便于确定力臂的位置。 18.对于平面一般力系作用下的静定结构，未知力的数目__________独立平衡方程的数目。 答案：等于 解析：静定结构的定义就是未知力数目等于独立平衡方程数目。 19.平面一般力系中，若力系等效于一个合力偶，则合力偶矩的大小与__________无关。 答案：简化中心 解析：合力偶矩的大小是力系的固有属性，与简化中心无关。 20.当平面一般力系简化为一个合力时，合力作用线到简化中心的距离d等于__________。 答案：主矩与主矢大小的比值 解析：根据力系简化的相关原理得出。 三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 21.简述悬臂构件的受力特点。 答案：悬臂构件一端固定，一端自由。固定端会产生水平反力、垂直反力和反力偶，承受来自自由端的荷载作用。 22.说明平面一般力系平衡方程二力矩形式的应用条件。 答案：二力矩形式的应用条件是两个矩心的连线不能与投影轴垂直，这样才能保证平衡方程的独立性和有效性。 四、计算题(本题共2小题，每小题20分，共40分) 23.求图示梁的支座反力。(q=4kn/m，a=2m) 第23题图 答案：取整体为研究对象，画其受力图，列平衡方程求解: 24.水平杆 AB 用铰 A 和绳 BD 连接在杆中点悬挂重物 W=1KN，杆自重不计，求铰 A 处反力和绳 BD 的拉力。 第24题图 答案： 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 $$