力矩与力偶《机械基础考点双析卷》第13卷-湖南省对口招生机电类专业

编写说明：湖南省普通高等学校对口招生考试《机械基础考点双析卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试机电类专业综合知识考试基本要求及考试大纲》（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第13、第14卷精准对标考纲，知识模块（二）.机械基础： 2.工程力学：①基本知识：力矩、力偶的概念及基本性质。 湖南省普通高等学校对口招生考试机电类专业 《机械基础考点双析卷》第13卷 力矩与力偶 老师讲解卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．下列说法中，正确的是（   ） A．刚体在三个力的作用下处于平衡，则三力作用线必汇交于一点 B．刚体上作用的所有力构成的力多边形自行封闭，则刚体一定平衡 C．对平面汇交力系，利用平衡方程ΣFx = 0和ΣFy = 0解题时，所选取的两根投影轴x和y必须保证垂直 D．合力之矩定理对任何力系、任何点、任何轴都是适用的 【答案】D 2．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为（   ） A．作用在O点的一个合力 B．合力偶； C．作用在O点左边某点的一个合力 D．作用在O点右边某点的一个合力。 【答案】C 3．合力对作用面内任意点之矩，等于该力在同一平面内各分力对同一点之矩的（   ） A．代数和 B．矢量 C．向径 D．导数 【答案】A 4．力对点之矩取决于（   ） A．力的大小 B．力的方向 C．力的大小和矩心位置 D．力的大小和方向 【答案】C 5．一力向新作用点平移后，新点上有（   ） A．一个力 B．一个力偶 C．一个力与一个力偶 D．两个力偶 【答案】C 6．关于力矩，下列说法正确的是？（   ） A．力矩是力与力臂的乘积 B．力矩是力与距离的乘积 C．力矩是描述力对物体转动效果的物理量 D．力矩的单位是牛顿 【答案】C 7．如图所示，大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点 C，试比较四个力对平面上点O 的力矩，__________对O 点之矩最大。（   ） A．力P₁ B．力P₄ C．力P₂ D．力P3 【答案】C 【详解】 由此可知，力P₂对O 点之矩最大。 8．力偶等效只要满足（   ） A．只满足力偶矩大小相等 B．只满足力偶矩转向相同 C．只满足力偶作用面相同 D．力偶矩大小、转向，作用面均相等 【答案】D 【详解】力偶等效只要满足力偶矩大小、转向，作用面均相等。 9．下列描述正确的是（   ） A．力偶有合力 B．力偶只能使物体转动 C．力的投影是矢量 D．力矩的单位是N 【答案】B 10．属于力偶作用的是（   ） A．双手握方向盘 B．羊角锤拔钉 C．用扳手拧螺母 D．齿轮齿合 【答案】A 【详解】大小相等、方向相反且作用线平行的一对力称为力偶。羊角锤拔钉、用扳手拧螺母、齿轮齿合均属于力矩作用。 11．如图所示，大小相等的四个力作用在同一平面上且力的作用线交于一点C，试比较四个力对平面上点0的力矩，（   ）对0点之矩矩最大。 A．力F1 B．力F4 C．力F2 D．力F3 【答案】C 【详解】力矩指力的大小与力臂的乘积。本题四个力大小相等，所以力臂越大，力矩越大。从矩心到力作用线的距离即力臂。F2的力臂OC最长，F1 和F3的力臂是OB,F4通过矩心力臂为0，所以选 C。 12．下列说法正确的是（   ） A．合力一定比分力大 B．一力在某坐标轴上的投影为零，该力的大小一定为零 C．力偶可以合成一个合力。 D．以上说法都不对 【答案】D 【详解】两力方向如果相反，合力大小为二力之差，合力会小于分力；如果力沿X轴方向作用且有大小，那么它在Y轴上的投影为零；力偶没有合理，也不能用一个力来代替。 13．图示平面直角弯杆ABC，AB=3 m，BC=4 m，受两个力偶作用，其力偶矩分别为M1=300N·m、M2=600N·m，转向如图所示。若不计杆重及各接触处摩擦，则A、C支座的约束反力的大小为（   ） A．FA=300N，FC=100N B．FA=300N，FC=300N C．FA=100N，FC=300N D．FA=100N，FC=100N 【答案】D 14．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生(   )效应。 A．转动 B．平动 C．扭转 D．弯曲 【答案】A 15．力矩平衡条件是：对某点的顺时针力矩之和(   )反时针力矩之和。 A．大于 B．等于 C．小于 D．不能确定 【答案】B 【详解】力矩平衡时，物体绕某点无转动趋势，顺时针和逆时针力矩之和需相等，否则物体将绕该点转动 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 16．同一平面内的两个力偶，只要 相等，则两 彼此等效。 【答案】 力偶矩 力偶 【详解】力偶等效只取决于力偶矩，与力偶中力的大小、力臂长度等无关，力偶矩相等则作用效果相同。 17．力对点之矩为零的条件是力的作用线 。 【答案】通过矩心 【详解】根据力矩计算公式，力臂为零时力矩为零，而力作用线通过矩心力臂即为零，所以力的作用线通过矩心时力对点之矩为零。 18．在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为 。 【答案】力偶 19．力偶的作用效果与 和 有关，与矩心位置无关。 【答案】 力的大小 力偶臂的长度 20．平面力偶系平衡的充分必要条件是：合力偶矩等于 。即：Σm = 0。 【答案】0 21．平面力偶系可以合成为一个合力偶矩，合力偶矩的大小等于各力偶矩的 。即：M = M1 + M2 + M3+ ... + Mn 【答案】代数和 22．作用在同一平面上的多个力偶组成为 。 【答案】平面力偶系 23．力偶中的两个力在任意坐标轴上的投影的代数和等于 。 【答案】0 24．力偶中的两个力关于平面上任意一点的力矩的代数和恒等于 ，因此力偶没有矩心。 【答案】力偶矩 25．力的大小(F)与力偶臂(d)的乘积称为 ，记作:M=M(F，F')=F.d，力偶的作用效果与力的大小和力偶臂的长度有关，与矩心位置 。 【答案】 力偶矩 无关 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26．梁AB的支座如图所示，在梁的中点作用一力偶M，梁的自重忽略，求梁A、B的两个支座反力。 【答案】解：取AB梁为研究对象。这个梁只受一个主动力偶M作用，根据平面力偶系的平衡条件，两个约束反力必须构成一个力偶，与主动力偶平衡。画受力图如下： 27．求力F对O点的矩（L＝20m，b=5m，F=40N） 【答案】MO（F）=±F×d        =-F×b        =-40×5N·m        =-200N·m 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：湖南省普通高等学校对口招生考试《机械基础考点双析卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试机电类专业综合知识考试基本要求及考试大纲》（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第13、第14卷精准对标考纲，知识模块（二）.机械基础： 2.工程力学：①基本知识：力矩、力偶的概念及基本性质。 湖南省普通高等学校对口招生考试机电类专业 《机械基础考点双析卷》第13卷 力矩与力偶 老师讲解卷 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．下列说法中，正确的是（   ） A．刚体在三个力的作用下处于平衡，则三力作用线必汇交于一点 B．刚体上作用的所有力构成的力多边形自行封闭，则刚体一定平衡 C．对平面汇交力系，利用平衡方程ΣFx = 0和ΣFy = 0解题时，所选取的两根投影轴x和y必须保证垂直 D．合力之矩定理对任何力系、任何点、任何轴都是适用的 2．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为（   ） A．作用在O点的一个合力 B．合力偶； C．作用在O点左边某点的一个合力 D．作用在O点右边某点的一个合力。 3．合力对作用面内任意点之矩，等于该力在同一平面内各分力对同一点之矩的（   ） A．代数和 B．矢量 C．向径 D．导数 4．力对点之矩取决于（   ） A．力的大小 B．力的方向 C．力的大小和矩心位置 D．力的大小和方向 5．一力向新作用点平移后，新点上有（   ） A．一个力 B．一个力偶 C．一个力与一个力偶 D．两个力偶 6．关于力矩，下列说法正确的是？（   ） A．力矩是力与力臂的乘积 B．力矩是力与距离的乘积 C．力矩是描述力对物体转动效果的物理量 D．力矩的单位是牛顿 7．如图所示，大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点 C，试比较四个力对平面上点O 的力矩，__________对O 点之矩最大。（   ） A．力P₁ B．力P₄ C．力P₂ D．力P3 8．力偶等效只要满足（   ） A．只满足力偶矩大小相等 B．只满足力偶矩转向相同 C．只满足力偶作用面相同 D．力偶矩大小、转向，作用面均相等 9．下列描述正确的是（   ） A．力偶有合力 B．力偶只能使物体转动 C．力的投影是矢量 D．力矩的单位是N 10．属于力偶作用的是（   ） A．双手握方向盘 B．羊角锤拔钉 C．用扳手拧螺母 D．齿轮齿合 11．如图所示，大小相等的四个力作用在同一平面上且力的作用线交于一点C，试比较四个力对平面上点0的力矩，（   ）对0点之矩矩最大。 A．力F1 B．力F4 C．力F2 D．力F3 12．下列说法正确的是（   ） A．合力一定比分力大 B．一力在某坐标轴上的投影为零，该力的大小一定为零 C．力偶可以合成一个合力。 D．以上说法都不对 13．图示平面直角弯杆ABC，AB=3 m，BC=4 m，受两个力偶作用，其力偶矩分别为M1=300N·m、M2=600N·m，转向如图所示。若不计杆重及各接触处摩擦，则A、C支座的约束反力的大小为（   ） A．FA=300N，FC=100N B．FA=300N，FC=300N C．FA=100N，FC=300N D．FA=100N，FC=100N 14．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生(   )效应。 A．转动 B．平动 C．扭转 D．弯曲 15．力矩平衡条件是：对某点的顺时针力矩之和(   )反时针力矩之和。 A．大于 B．等于 C．小于 D．不能确定 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 16．同一平面内的两个力偶，只要 相等，则两 彼此等效。 17．力对点之矩为零的条件是力的作用线 。 18．在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为 。 19．力偶的作用效果与 和 有关，与矩心位置无关。 20．平面力偶系平衡的充分必要条件是：合力偶矩等于 。即：Σm = 0。 21．平面力偶系可以合成为一个合力偶矩，合力偶矩的大小等于各力偶矩的 。即：M = M1 + M2 + M3+ ... + Mn 22．作用在同一平面上的多个力偶组成为 。 23．力偶中的两个力在任意坐标轴上的投影的代数和等于 。 24．力偶中的两个力关于平面上任意一点的力矩的代数和恒等于 ，因此力偶没有矩心。 25．力的大小(F)与力偶臂(d)的乘积称为 ，记作:M=M(F，F')=F.d，力偶的作用效果与力的大小和力偶臂的长度有关，与矩心位置 。 三、分析计算题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26．梁AB的支座如图所示，在梁的中点作用一力偶M，梁的自重忽略，求梁A、B的两个支座反力。 27．求力F对O点的矩（L＝20m，b=5m，F=40N） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$