《机械基础》工程力学 河北省（对口升学）简答题 专项训练卷（3）

编写说明：河北省2026年对口升学机械类专项训练卷，立足河北省职教高考机械专业综合理论考试中，易丢分、难度大的试题，对标考纲、深挖考点，进行专项训练。每份试卷聚焦单一考点，按“夯实基础+能力提升”逻辑编写，帮助师生夯实核心能力、贯通解题思路，实现精准对接考点、高效突破备考难点。 河北省2026版《机械类简答题专项训练卷》 第3卷 课程一：机械基础 3工程力学 简答题训练卷(3) 时间:60 分钟 总分:100分 班级 姓名 学号 成绩 一、夯实基础（考纲必备知识精练） 1. 什么是约束？什么是约束反力？ 答：约束：对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为约束。 约束反力（也叫约束力）：约束对被约束物体的作用力。约束力的方向与约束限制物体的运动或运动趋势的方向相反。 2. 常见的约束类型有哪几种？哪几种的约束反力方向不能确定？ 答：常见的约束类型有光滑面约束、柔性约束、光滑铰链约束和固定端约束。光滑铰链约束又分为固定铰链约束和活动铰链约束。其中固定铰链约束、活动铰链约束、固定端约束的反力的方向不能确定，画受力图时只能假设。 3. 什么是光滑面约束？其约束反力方向如何确定？ 答：由光滑的平面或曲面构成的约束叫光滑面约束。 光滑面约束的约束力方向：沿接触表面公法线并指向受力物体，作用点即接触点。 4. 什么是柔性约束？其约束反力如何确定？ 答：由柔软的绳索、皮带、链条等构成的约束，叫柔性约束。 柔性约束的约束力方向：沿绳索背离物体，作用点即柔性体和物体的连接点。 5. 什么是铰链约束： 答：铰链约束指由铰链构成的约束，只能限制物体在该平面内任意方向的相对移动，而不能限制物体绕销钉的相对转动。其约束反力一定沿铰链中心的径向。 6. 什么是固定铰链约束？如何画固定铰链约束的约束反力？ 答：铰链约束中，两个构件之一与地面或支架固定，这样的约束称为固定铰链约束。 固定铰链约束的约束反力方向不能确定，取决于主动力，用两个相互垂直的分力来表示。 7. 什么是活动铰链约束？如何画活定铰链约束的约束反力？ 答：铰链约束中，两个构件之一与地面或支架的连接是活动的，这样的约束称为活动铰链约束。 活动铰链约束的约束反力通过铰链中心且垂直于支承面。 8. 什么是固定端约束？如何画固定端约束的约束反力？ 答：物体的一部分固嵌于另一个物体内部，使它既不能转动，也不能移动，这种约束称为固定端约束。 固定端约束的约束反力用一个约束力偶和两个正交的分力表示。 9. 画受力图的步骤有哪几步？ 答：（1）首先确定研究对象，把它从周围物体中分离出来，并画其轮廓简图。 （2）画出作用在研究对象上的全部力，先画主动力，再根据约束类型画被动力。 （3）注意二力杆与三力平衡汇交原理的应用。 10.什么是平面汇交力系？ 答：所有力都作用在同一平面内，且作用线汇交于一点的力系称为 平面汇交力系。 11.（重点）平面汇交力系平衡的充要条件是什么？ 答：平面汇交力系平衡的充要条件是合力等于0。 12.（重点）平面汇交力系平衡的几何条件是什么？ 答：平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自形封闭。 13.（重点）什么是合力投影定理？ 答：合力在任一坐标轴上的投影等于各分力在该坐标轴上的投影的代数和。用公式表示为： 14. 用几何法求平面汇交力系的合力时,作图时画力的顺序是否可以改变？ 答：可以改变。 用几何法求平面汇交力系的合力时,作图时画力的顺序改变，力多边形的形状会改变 ，但其合力的大小和方向不变。 15.平面汇交力系的合成方法有哪几种？ 答：几何法和解析法。 16.平面汇交力系的平衡方程是什么？ 答：平面汇交力系的平衡方程有2个方程式，它们是 二、能力提升（考纲关键能力构建） 17.试结合如图所示的带约束实例，说明柔性体约束的约束特点。 答：柔性约束是由柔软的绳索、链条或皮带等构成的约束。 从图上的带传动约束实例来看，皮带对主动轮和从动轮的约束，无论松边还是紧边，皮带只能拉着轮子，限制轮子沿皮带松弛方向脱离皮带的运动，而皮带产生的约束力是沿皮带中心线的拉力。 因此，柔性约束的约束特点是：约束力为拉力，作用于接触点，方向沿柔性约束中心线背离被约束物体。 18.试结合下图所示的光滑面约束的实例，说明光滑面约束的约束特点。 答：光滑面约束是指物体与约束面之间的摩擦可以忽略不计的约束。 图中放在光滑桌面上的物体，桌面只能限制物体向下（沿桌面法线指向桌面）的运动，对物体的约束力是向上的压力；还有滚轮与光滑支撑面的接触，支撑面限制滚轮向支撑面方向的运动，约束力沿支撑面法线指向滚轮。 综上，光滑面约束的约束特点是：约束力为压力，作用于接触点，方向沿接触表面法线指向被约束物体，仅能限制物体沿接触表面法线方向指向约束面的运动。 19.试结合图1–3所示的剪刀，说明光滑圆柱铰链约束的约束特点。 答：图中，剪刀的两个刀片通过中间的圆柱销钉连接，形成了光滑圆柱铰链约束。销钉与刀片的孔之间可看作是光滑接触（忽略摩擦）。 约束特点： （1）限制位移：它能限制物体（剪刀的两个刀片）在垂直于销钉轴线平面内的相对移动，但不能限制物体绕销钉轴线的相对转动。就像剪刀可以绕中间的销钉转动，从而实现开合的动作，但在垂直于销钉的平面内，两个刀片不能相互脱离或产生垂直于销钉方向的相对平移。 （2）约束力方向：由于是光滑接触，约束力的方向是沿接触点的公法线方向，也就是通过销钉中心。但由于接触点的位置会随着物体的受力情况而变化，所以光滑圆柱铰链约束的约束力方向是不确定的，通常用两个相互垂直的分力来表示其在平面内的约束力。 综上所述，光滑圆柱铰链约束的特点是：允许被约束物体绕铰链轴线转动，限制垂直于轴线平面内的相对移动，约束力通过铰链中心且方向待定（常用两个正交分力表示）。 20.试结合图1-4所示的固定铰链支座约束的实例，说明固定铰链支座约束的约束特点。 答：固定铰链支座是将结构或构件通过铰链与基础（或其他固定构件）连接。 约束特点： （1）限制位移：能限制被约束物体在垂直于铰链轴线平面内的任何方向的相对移动，但不能限制物体绕铰链轴线的相对转动。例如图中，构件可绕铰链转动，却无法在平面内产生水平或竖直方向的移动。 （2）约束力方向：由于是光滑铰链连接（忽略摩擦），约束力的作用线通过铰链中心，但方向待定。通常用两个相互垂直的分力（如水平分力 F_{x} 和竖直分力 F_{y} ）来表示。 综上所述，光滑圆柱铰链约束的特点是：允许被约束物体绕铰链轴线转动，限制垂直于轴线平面内的相对移动，约束力通过铰链中心且方向待定（常用两个正交分力表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $中职专业课专项练习 AI职教》》 编写说明：河北省2026年对口升学机械类专项训练卷，立足河北省职教高考机械专业综合理论 考试中，易丢分、难度大的试题，对标考纲、深挖考点，进行专项训练。每份试卷聚焦单一考点， 接“夯实基础+能力提升”逻辑编写，帮助师生夯实核心能力、贯通解题思路，实现精准对接考 点、高效突破备考难点。 河北省2026版《机械类简答题专项训练卷》第3卷 课程一：机械基础 3工程力学简答题训练卷(3) 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、夯实基础（考纲必备知识精练） 1.什么是约束？什么是约束反力？ 2.常见的约束类型有哪几种？哪几种的约束反力方向不能确定？ 3.什么是光滑面约束？其约束反力方向如何确定？ 4.什么是柔性约束？其约束反力如何确定？ 5.什么是铰链约束： 中职专业课·专项练习 AI职教∑》》 6.什么是固定铰链约束？如何画固定铰链约束的约束反力？ 7.什么是活动铰链约束？如何画活定铰链约束的约束反力？ 8.什么是固定端约束？如何画固定端约束的约束反力？ 9.画受力图的步骤有哪几步？ 10.什么是平面汇交力系？ 11(重点)平面汇交力系平衡的充要条件是什么？ 12.(重点)平面汇交力系平衡的几何条件是什么？ 13.(重点)什么是合力投影定理？ 14.用几何法求平面汇交力系的合力时，作图时画力的顺序是否可以改变？ 14.平面汇交力系的合成方法有哪几种？ 中职专业课专项练习 。A1职教》》 16.平面汇交力系的平衡方程是什么？ 、能力提升（考纲关键能力构建） 17.试结合如图所示的带约束实例，说明柔性体约束的约束特点。 F 紧边 F 动轮 主动轮 松边 18.试结合下图所示的光滑面约束的实例，说明光滑面约束的约束特点。 19.试结合图1-3所示的剪刀，说明光滑圆柱铰链约束的约束特点。 中职专业课·专项练习 出 A1职教》》 20.试结合图1-4所示的固定铰链支座约束的实例，说明固定铰链支座约束的约束特点。 E 图1-4