1.3 约束、约束力、力系和受力图的应用（同步练习）-《机械基础》（多学时）同步精品课堂（高教版·第3版）

任务1.3 约束、约束力、力系和受力图的应用同步练习 一、选择题 1．柔性约束对物体施加的力一定是（ ） A. 沿中心线背离物体的拉力 B. 沿中心线指向物体的压力 C. 垂直于中心线的剪力 D. 任意方向的力 2．光滑面约束的约束力方向必须（ ） A. 沿接触面切线 B. 沿接触点公法线指向物体 C. 沿接触点公法线背离物体 D. 与运动方向相同 3．固定铰链支座能提供的独立未知反力个数是（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4．下列属于固定端约束的是（ ） A. 绳索吊环 B. 合页门 C. 卡盘夹持工件 D. 导轨滑块 5．画受力图时，主动力与约束力的关系是（ ） A. 主动力决定约束力大小方向 B. 约束力决定主动力大小方向 C. 二者互不相关 D. 先画约束力再画主动力 6．同一平面内作用在刚体上的汇交力系称为（ ） A. 空间力系 B. 平面汇交力系 C. 力偶系 D. 平行力系 7．活动铰链支座与固定铰链支座的本质区别是（ ） A. 能否承受弯矩 B. 有无竖向反力 C. 能否限制水平位移 D. 是否允许转动 8．在受力图中，分离体应 A. 保留所有约束 B. 去掉所有约束并用约束力代替 C. 只画主动力 D. 只画约束力 9．两根杆通过光滑铰链连接于 C 点，C 铰对其中一根杆的约束力方向（ ） A. 沿杆轴线 B. 垂直于杆轴线 C. 过铰链中心方向未知 D. 与外力方向相同 10．若平面力系满足主矢为零且主矩为零，则该力系（ ） A. 一定平衡 B. 一定不平衡 C. 可能平衡 D. 无法判断 二、多选题 1.关于柔性约束，下列说法正确的是（ ） A. 只能承受拉力 B. 只能承受压力 C. 约束力方向沿柔性体中心线 D. 可传递扭矩 2．光滑面约束的约束力（ ） A. 通过接触点 B. 沿公法线方向 C. 可阻止切向运动 D. 不能提供力偶 3．绘制受力图时必须（ ） A. 确定研究对象 B. 画出全部主动力 C. 按约束类型画出全部约束力 D. 画出周围未被分离物体 4．固定端约束的未知反力包括（ ） A. 水平力 Fx B. 竖向力 Fy C. 力偶 M D. 轴向扭矩 T 5．下列属于平面力系的有（ ） A. 平面汇交力系 B. 平面平行力系 C. 平面任意力系 D. 空间一般力系 三、判断题 1.约束力方向一定与所限制的运动方向相反。（ ） 2．柔性约束也能承受较小的压力。（ ） 3．光滑面约束可阻止物体沿切线方向滑动。（ ） 4．固定铰链支座可提供两个未知反力分量。（ ） 5．活动铰链支座不能承受弯矩。（ ） 6．受力图一旦画错，力系平衡计算结果必错。（ ） 7．固定端约束的未知量个数为 3。（ ） 8．平面力系主矢为零即可保证平衡。（ ） 9．铰链约束力方向可事先确定而无需计算。（ ） 10．分离体法需保留约束本身，只去掉被约束物体。（ ） 四、简答题： 1.简述柔性约束、光滑面约束、铰链约束、固定端约束各自能阻止的运动形式。 2．为什么说固定端约束的未知反力有三个？分别是什么？ 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1.3 约束、约束力、力系和受力图的应用 同步练习答案及解析 一、选择题 1．柔性约束对物体施加的力一定是（ ） A. 沿中心线背离物体的拉力 B. 沿中心线指向物体的压力 C. 垂直于中心线的剪力 D. 任意方向的力 【答案】：A。 【解析】：柔性体只能受拉，不能受压。 2．光滑面约束的约束力方向必须（ ） A. 沿接触面切线 B. 沿接触点公法线指向物体 C. 沿接触点公法线背离物体 D. 与运动方向相同 【答案】：B。 【解析】：光滑面阻止法向压入，故约束力指向物体。 3．固定铰链支座能提供的独立未知反力个数是（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】：B。 【解析】：平面内两个正交分力。 4．下列属于固定端约束的是（ ） A. 绳索吊环 B. 合页门 C. 卡盘夹持工件 D. 导轨滑块 【答案】：C。 【解析】：卡盘限制工件全部平动与转动。 5．画受力图时，主动力与约束力的关系是（ ） A. 主动力决定约束力大小方向 B. 约束力决定主动力大小方向 C. 二者互不相关 D. 先画约束力再画主动力 【答案】：A。 【解析】：约束力由主动力及平衡条件确定。 6．同一平面内作用在刚体上的汇交力系称为（ ） A. 空间力系 B. 平面汇交力系 C. 力偶系 D. 平行力系 【答案】：B。 【解析】：题干已限定“同一平面”“汇交”。 7．活动铰链支座与固定铰链支座的本质区别是（ ） A. 能否承受弯矩 B. 有无竖向反力 C. 能否限制水平位移 D. 是否允许转动 【答案】：A。 【解析】：活动铰链无弯矩约束。 8．在受力图中，分离体应 A. 保留所有约束 B. 去掉所有约束并用约束力代替 C. 只画主动力 D. 只画约束力 【答案】：B。 【解析】：分离体法即“去约束、代以力”。 9．两根杆通过光滑铰链连接于 C 点，C 铰对其中一根杆的约束力方向（ ） A. 沿杆轴线 B. 垂直于杆轴线 C. 过铰链中心方向未知 D. 与外力方向相同 【答案】：C。 【解析】：铰链约束力方向需由平衡方程确定。 10．若平面力系满足主矢为零且主矩为零，则该力系（ ） A. 一定平衡 B. 一定不平衡 C. 可能平衡 D. 无法判断 【答案】：A。 【解析】：平面力系平衡充要条件。 二、多选题 1.关于柔性约束，下列说法正确的是（ ） A. 只能承受拉力 B. 只能承受压力 C. 约束力方向沿柔性体中心线 D. 可传递扭矩 【答案】：A、C。 【解析】：柔性体无压无扭。 2．光滑面约束的约束力（ ） A. 通过接触点 B. 沿公法线方向 C. 可阻止切向运动 D. 不能提供力偶 【答案】：A、B、D。 【解析】：光滑面无摩擦，故不阻止切向运动。 3．绘制受力图时必须（ ） A. 确定研究对象 B. 画出全部主动力 C. 按约束类型画出全部约束力 D. 画出周围未被分离物体 【答案】：A、B、C。 【解析】：分离体图不包含未被分离物体。 4．固定端约束的未知反力包括（ ） A. 水平力 Fx B. 竖向力 Fy C. 力偶 M D. 轴向扭矩 T 【答案】：A、B、C。 【解析】：平面固定端无轴向扭矩。 5．下列属于平面力系的有（ ） A. 平面汇交力系 B. 平面平行力系 C. 平面任意力系 D. 空间一般力系 【答案】：A、B、C。 【解析】：D 为空间力系。 三、判断题 1.约束力方向一定与所限制的运动方向相反。（ ） 【答案】：√。 【解析】：约束力方向一定与所限制的运动方向相反。 2．柔性约束也能承受较小的压力。（ ） 【答案】：×。 【解析】：柔性体受压即松弛，不能承压。 3．光滑面约束可阻止物体沿切线方向滑动。（ ） 【答案】：×。 【解析】：忽略摩擦，不阻止切向滑动。 4．固定铰链支座可提供两个未知反力分量。（ ） 【答案】：√。 【解析】：平面内 Fx、Fy。 5．活动铰链支座不能承受弯矩。（ ） 【答案】：√。 【解析】：辊轴支座无转动约束，也无弯矩。 6．受力图一旦画错，力系平衡计算结果必错。（ ） 【答案】：√。 【解析】：受力图是静力计算基础。 7．固定端约束的未知量个数为 3。（ ） 【答案】：√。 【解析】：Fx、Fy、M。 8．平面力系主矢为零即可保证平衡。（ ） 【答案】：×。 【解析】：还需主矩为零。 9．铰链约束力方向可事先确定而无需计算。（ ） 【答案】：×。 【解析】：一般需由平衡方程确定。 10．分离体法需保留约束本身，只去掉被约束物体。（ ） 【答案】：×。 【解析】：应去掉约束，用约束力代替。 四、简答题： 1.简述柔性约束、光滑面约束、铰链约束、固定端约束各自能阻止的运动形式。 【答案】：柔性约束仅阻止沿柔性体受拉方向的伸长；光滑面约束阻止沿接触点公法线方向的压入；铰链约束阻止两构件间任何相对移动，但允许相对转动；固定端约束同时阻止构件的全部平动与转动。 2．为什么说固定端约束的未知反力有三个？分别是什么？ 【答案】：因其既限制水平、竖向位移，又限制转动，故平面内未知反力为水平力 Fx、竖向力 Fy 和约束力偶 M，共 3 个未知量，需由平衡方程求解。 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 $$