约束与反约束《机械基础考点双析卷》第18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17、第18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：常见的约束类型及其约束反力的特点；②基本技能：物体的受力分析及受力图的绘制。 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18卷 约束与反约束 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．物体受到的力可以分为（    ）和（    ）两类，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者则是阻碍物体运动的力（   ）     ①主动力     ②摩擦力    ③约束反力   ④重力     ⑤弹力     ⑥惯性力 A．①和⑤ B．②和⑥ C．①和③ D．③和⑤ 2．约束对被约束物体的作用力称为约束反力，方向与约束限制物体运动或运动趋势的方向（   ） A．相同 B．相反 C．垂直 D．成一个角度 3．，图示梁AB受一力偶作用，其力矩，，。试求支座A、B的反力（方向图中已给出）（   ） A．A；100N B：50N B．A；50N B：50N C．A；50N B：100N D．A；100N B：100N 4．对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为（   ） A．约束 B．自由体 C．平衡体 D．二力体 5．至少一个方向上受到限制，不能自由运动的物体叫（   ） A．非自由体 B．自由体 C．约束 D．变形体 6．约束力的方向必与 的方向相反。（　　） A．主动力 B．物体被限制运动 C．重力 D．内 力 7．约束反力的方向总是与物体被限制的运动方向（　　） A．相反 B．相同 C．垂直 D．成某一锐角 8．一般情况下，固定端约束的约束反力可用 来表示（　　） A．沿杆法线方向的力 B．沿杆切线方向的力 C．一对相互垂直的力和一个力偶 D．一对相互垂直的力 9．约束力中含有力偶的约束力为（　　） A．可动铰支座 B．固定端支座 C．固定铰支座 D．圆柱铰链 10．带传动机构中，传动带所产生的约束反力属于（   ） A．柔性约束 B．固定铰链约束 C．活动铰链约束 D．光滑接触表面的约束 11．如图所示杆ACB，其正确的受力图为（   ） A．图A B．图B C．图C D．图D 12．光滑面约束的约束反力是（   ） A．正压力 B．摩擦力 C．切向力 D．法向反力 13．既限物体任何方向移动，又限制物体转动的支座称 支座。（   ） A．固定铰 B．可动铰 C．固定端 D．光滑面 14．光滑面约束的约束反力总是沿接触面的 方向,并指向被约束的物体。（   ） A．任意 B．铅垂 C．公切线 D．公法线 15．一般情况下，柔性约束的约束反力可用 来表示（   ） A．一对相互垂直的力 B．一沿柔性约束中心线方向的力 C．一个力偶 D．一沿柔性约束中心线方向的力和力偶 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 16．物体的一部分固嵌于另一物体形成的约束称为 。固定端约束反力：用一个 和两个正交的分力表示。 17．活动铰链支座的约束反力：通过 中心且垂直于支承面。 18．固定铰链支座的约束反力：方向决定于主动力，不能确定，用过铰链中心的两个互相 的分力表示。 19．光滑铰链约束的约束反力方向：沿铰链转动中心的 。 20．由柔软的绳索、皮带、链条等构成的约束称为 约束。柔性约束的约束力方向：沿绳索 物体，作用点即柔性体和物体的连接点。 21．由光滑的平面或曲面构成的约束叫 约束。光滑面约束的约束力方向：沿接触表面的 并指向受力物体，作用点即接触点。 22．常见的约束类型有 、柔性约束、光滑铰链约束和 。 23．物体受到的力可以分为 和 两类，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者则是阻碍物体运动的力。 24．约束力的作用方向总是与约束所能限制的运动方向 。 25．柔性约束约束反力为 力，方向沿绳索 物体。 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．简支梁如图所示。在C点受到集中力试求A、B支座的约束反力。 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17、第18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：常见的约束类型及其约束反力的特点；②基本技能：物体的受力分析及受力图的绘制。 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18卷 约束与反约束 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共15小题，每题4分，共60分） 1．物体受到的力可以分为（    ）和（    ）两类，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者则是阻碍物体运动的力（   ）     ①主动力     ②摩擦力    ③约束反力   ④重力     ⑤弹力     ⑥惯性力 A．①和⑤ B．②和⑥ C．①和③ D．③和⑤ 【答案】C 【详解】物体受到的力分为主动和和约束反力，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者是约束对被约束物体的作用力，是阻碍物体运动的力，方向一定与所能限制的运动或运动趋势方向相反。 2．约束对被约束物体的作用力称为约束反力，方向与约束限制物体运动或运动趋势的方向（   ） A．相同 B．相反 C．垂直 D．成一个角度 【答案】B 【详解】物体受到的力分为主动力和和约束反力（也叫约束力）两类，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者是约束对被约束物体的作用力，是阻碍物体运动的力，所以一定与所能限制的运动或运动趋势的方向相反。 3．，图示梁AB受一力偶作用，其力矩，，。试求支座A、B的反力（方向图中已给出）（   ） A．A；100N B：50N B．A；50N B：50N C．A；50N B：100N D．A；100N B：100N 【答案】D 4．对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为（   ） A．约束 B．自由体 C．平衡体 D．二力体 【答案】A 5．至少一个方向上受到限制，不能自由运动的物体叫（   ） A．非自由体 B．自由体 C．约束 D．变形体 【答案】A 【详解】物体按运动是否受到限制分为自由体和非自由体，在空间任何方向上运动都不受限制的物体叫自由体，否则就是非自由体。如空中飞行的飞机是自由体。 6．约束力的方向必与 的方向相反。（　　） A．主动力 B．物体被限制运动 C．重力 D．内 力 【答案】B 7．约束反力的方向总是与物体被限制的运动方向（　　） A．相反 B．相同 C．垂直 D．成某一锐角 【答案】A 【详解】约束反力的方向总是与物体被限制的运动方向相反。约束反力是约束对被约束物体运动的阻碍作用，其方向总是与非自由物体的运动或运动趋势的方向相反‌。这种阻碍作用是一种力的作用，称为约束反力‌。 8．一般情况下，固定端约束的约束反力可用 来表示（　　） A．沿杆法线方向的力 B．沿杆切线方向的力 C．一对相互垂直的力和一个力偶 D．一对相互垂直的力 【答案】C 【详解】一般情况下，固定端约束的约束反力可用一对相互垂直的力和一个力偶来表示 9．约束力中含有力偶的约束力为（　　） A．可动铰支座 B．固定端支座 C．固定铰支座 D．圆柱铰链 【答案】B 【详解】固定端支座能限制物体移动与转动，约束力含力偶。其他支座限制方式不同，B正确。 10．带传动机构中，传动带所产生的约束反力属于（   ） A．柔性约束 B．固定铰链约束 C．活动铰链约束 D．光滑接触表面的约束 【答案】A 【详解】本题主要考查常见的约束类型，柔性约束：由柔软的绳索、链条或带等构成的约束称为柔性约束。 11．如图所示杆ACB，其正确的受力图为（   ） A．图A B．图B C．图C D．图D 【答案】A 【详解】物体与光滑面形成点、线、面刚性接触（接触面间摩擦力很小，忽略不计）所形成的约束，称为光滑面约束。 光滑面约束的约束反力是支撑力或压力，其方向沿接触面的公法线指向被约束物体。此类约束反力也称为法向反力，通常用N或F表示。 12．光滑面约束的约束反力是（   ） A．正压力 B．摩擦力 C．切向力 D．法向反力 【答案】D 13．既限物体任何方向移动，又限制物体转动的支座称 支座。（   ） A．固定铰 B．可动铰 C．固定端 D．光滑面 【答案】C 14．光滑面约束的约束反力总是沿接触面的 方向,并指向被约束的物体。（   ） A．任意 B．铅垂 C．公切线 D．公法线 【答案】D 15．一般情况下，柔性约束的约束反力可用 来表示（   ） A．一对相互垂直的力 B．一沿柔性约束中心线方向的力 C．一个力偶 D．一沿柔性约束中心线方向的力和力偶 【答案】B 【详解】一般情况下，柔性约束的约束反力可用一沿柔性约束中心线方向的力来表示 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 16．物体的一部分固嵌于另一物体形成的约束称为 。固定端约束反力：用一个 和两个正交的分力表示。 【答案】 固定端约束 约束力偶 17．活动铰链支座的约束反力：通过 中心且垂直于支承面。 【答案】铰链 18．固定铰链支座的约束反力：方向决定于主动力，不能确定，用过铰链中心的两个互相 的分力表示。 【答案】垂直 19．光滑铰链约束的约束反力方向：沿铰链转动中心的 。 【答案】径向 20．由柔软的绳索、皮带、链条等构成的约束称为 约束。柔性约束的约束力方向：沿绳索 物体，作用点即柔性体和物体的连接点。 【答案】 柔性 背离 21．由光滑的平面或曲面构成的约束叫 约束。光滑面约束的约束力方向：沿接触表面的 并指向受力物体，作用点即接触点。 【答案】 光滑面 公法线 22．常见的约束类型有 、柔性约束、光滑铰链约束和 。 【答案】 光滑面约束 固定端约束 23．物体受到的力可以分为 和 两类，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者则是阻碍物体运动的力。 【答案】 主动力 约束反力 24．约束力的作用方向总是与约束所能限制的运动方向 。 【答案】相反 【解析】略 25．柔性约束约束反力为 力，方向沿绳索 物体。 【答案】 拉 背离 【详解】本题主要考核“柔性约束”的概念 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．简支梁如图所示。在C点受到集中力试求A、B支座的约束反力。 【答案】（1）以梁AB为研究对象，画其受力图。梁上作用已知力 Fp，未知的支座约束反力的方向是假定的，以上各力组成一个平面任意力系，如图所示。 （2）建立坐标系如下图所示。 （3）列平衡方程并求解， 由 得 得 由 得 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 $$