第13卷 物体受力分析与受力图绘制-吉林省（对口招生）装备制造类《机械基础考点双析卷》教师讲解卷

编写说明：吉林省2026年普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》，依据《吉林省普通高校对口招生职业技能考试大纲》及吉林省历年普通高校对口招生职业技能考试真题编写。“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。 本卷是吉林省普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》的第13卷，主要考查物体受力分析与受力图绘制的掌握情况。 吉林省对口招生考试装备制造类《机械基础考点双析卷》 第13卷 物体受力分析与受力图绘制 教师讲解卷 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1．平面汇交力系平衡的充分必要条件是（   ） A．各力的代数和为零 B．各力对任一点的矩的代数和为零 C．力系的合力为零 D．各力在坐标轴上的投影代数和为零 【答案】C 【解析】略 2．平面任意力系的平衡方程有（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】C 【解析】略 3．一物体受三个力作用而平衡，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线（   ） A．必通过该交点 B．不通过该交点 C．与该交点可能有关也可能无关 D．以上说法都不对 【答案】A 【详解】根据三力平衡汇交原理，刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必在同一个平面内且汇交于一点。例如一个物体在斜面上静止，受到重力、斜面支持力和摩擦力，重力和支持力作用线相交，摩擦力作用线也必然通过该交点。 4．已知一平面汇交力系，其力多边形不封闭，则该力系（   ） A．平衡 B．不平衡 C．可能平衡 D．无法判断 【答案】B 【详解】平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭，力多边形不封闭说明合力不为零，力系不平衡。如三个共点力的力多边形没有封闭，说明存在合力，物体将在合力作用下改变运动状态。 5．如图所示铰链四杆机构ABCD,在铰链B上作用一已知力FQ,在铰链C上作用一未知力 FP, 此机构处于平衡状态。不计各杆自重和接触处的摩擦，则力FP为（   ） A．FQ/sin45°cos30° B．sin45°cos30°FQ C．FQcos45°/cos30° D．sin45°FQ/sin30° 【答案】D 【解析】略 6．有一等边三角形板如图所示，边长是a，沿三角形板的三个边分别作用有F1、F2和F3，且F1=F2=F3，则此三角形板所处的状态是（   ） A．平衡 B．转动 C．移动 D．既移动又转动 【答案】B 【解析】略 7．已知： F₁=200N,F₂=150N,F₃=200N,F4=100N,各力的方向如图所示，则（   ） A．力 F₁在 x 轴上的投影为100N B．力 F₂在 y 轴上的投影为200N C．力 F₃在 x 轴上的投影为141N D．力 F₄在 y 轴上的投影为50N 【答案】C 【解析】略 8．平面任意力系平衡的必要和充分条件是（   ） A．主矢为零 B．主矩为零 C．主矢和主矩都为零 D．以上都不对 【答案】C 【解析】略 9．设全部主动力的合力与接触面法线间的夹角为α，摩擦角为Ф，则α与Ф满足_____关系时产生自锁现象。（   ） A．α≥Ф B．α≤Ф/2 C．α≤Ф D．α≤2Ф 【答案】C 【解析】略 10．如图所示，设各杆自重不计，各接触处的摩擦不计，为二力杆的是 （   ） A．AO杆 B．AC杆 C．DB杆 D．DB、AC 杆 【答案】C 【解析】略 11．图中圆球处于静止状态，以下关于其受力的说法正确的是（   ） A．重力G与绳子拉力FT的合力方向水平向左 B．重力G与C点支持力FN的合力方向沿绳子AB向上 C．绳子拉力FT与C点支持力FN的合力大小等于重力G，方向竖直向上 D．以上说法都不对 【答案】C 【详解】因为圆球处于静止状态，所受合外力为零。根据力的平衡条件，任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。所以绳子拉力FT与C点支持力FN的合力大小等于重力G，方向竖直向上，C选项正确。 12．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB 是水平的，A端、B端固定，受力最大的绳是（   ） A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC 【答案】A 【详解】解析：对O点受力分析，OA绳拉力在竖直方向分力等于重力，OB绳拉力在水平方向，OA拉力大于OB，OC拉力小于OA，A正确。 13．如图所示系统只受F作用而处于平衡。欲使A支座约束反力的作用线与AB成300角，则斜面的倾角α应为（   ） A．200 B．300 C．450 D．600 【答案】D 【解析】略 14．刚体受平面一般（任意力系）力系作用时，若刚体处于平衡时，其独立平衡方程为（   ） A．=0；（）=0 ；=0。 B．=0；=0。 C．=0；（）=0 。 D．（）=0 ；=0。 【答案】A 【解析】略 15．平面一般力系简化的结果，若主矢不等于零，主矩不等于零，力系简化为一个（   ） A．力 B．力偶 C．零向量 D．力矩 【答案】A 【解析】略 二、判断题（每题2分，共20分） 16．平面汇交力系只能列两个平衡方程。( ) 【答案】正确 【解析】略 17．平面汇交力系的合力一定通过汇交点( ) 【答案】正确 【解析】略 18．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是力系的力多边形封闭。( ) 【答案】正确 【解析】略 19．画力多边形时，变换力的次序将得到不同的结果。( ) 【答案】错误 【解析】略 20．当平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。( ) 【答案】错误 【详解】主矩为零，力系可能合成为一个通过简化中心的合力，并非一定不能合成合力。 21．平面任意力系向某点简化后得到一个主矢和一个主矩，若主矢和主矩均不为零，则原力系的最终简化结果为一个合力。( ) 【答案】错误 【详解】此时应将主矢和主矩进一步合成，最终简化结果可能是一个合力，也可能是一个力偶，取决于主矢与主矩的关系。 22．在下图中，若FNA增大，FNB和FNC一定减小( ) 【答案】错误 【详解】物体处于平衡状态时，三个力满足一定的平衡关系。当FNA增大时，根据力的平衡条件，FNB和FNC的大小和方向可能会根据新的平衡要求重新调整，但不一定是减小，它们的变化取决于物体的约束条件和平衡方程。 23．在下图中，改变L的大小，圆球所受力系的类型也会改变( ) 【答案】错误 【详解】无论L的大小如何改变，圆球受到的重力以及A、B两点的支持力始终在同一平面内且相互平行，力系类型始终是平面平行力系，所以该说法错误。 24．平面任意力系的二力矩平衡方程中，A、B的连线不能与X 轴平行( ) 【答案】错误 【详解】若A、B连线与X轴平行，方程将不独立，无法满足平衡条件，所以不能平行，这是使用该方程的限制条件。 25．各力作用线互相平行的力系，不一定都是平行力系( ) 【答案】错误 【解析】略 三、简答题（26题7分，27题8分，共15分） 26．什么是平面任意力系？如何求解平面任意力系的平衡问题？ 【答案】平面任意力系是指各力的作用线在同一平面内且任意分布的力系。   求解平面任意力系平衡问题的方法：   （1）选取研究对象，画出受力图；   （2）建立平衡方程：∑F~x~=0，∑F~y~=0，∑M~O~=0；   （3）求解方程得到未知量；   （4）验证结果的合理性。 【解析】略 27．简述平面任意力系的平衡方程。 【答案】平面任意力系的平衡方程为：   ∑F~x~ = 0（所有力在x轴上投影的代数和为零）   ∑F~y~ = 0（所有力在y轴上投影的代数和为零）   ∑M~O~ = 0（所有力对任意点O的矩的代数和为零）   这三个方程是相互独立的，可以求解三个未知量。 【解析】略 四、计算题（每题10分，共20分） 28．如图，平面吊环上作用有四个力，他们汇交于圆环的中心，其中，试用解析法求其合力FR 【答案】42.97KN 【详解】 29．梯子的两部分AB和AC在点A铰接，又在D、E两点用水平绳子连接，梯子放在光滑的水平面上，一个人重1000N，当人位于右梯的中间位置时，求： (1)地面在B、 C两点对梯子的支持力； (2)绳子的拉力。 【答案】(1)取整个梯子为研究对象，受力图如下：                      ①         ②     ①、②二式联立解方程得： (2)取杆AC为研究对象，受力图如下：绳子的拉力用T表示。 答：地面在B、 C两点对梯子的支持力分别为250N和750N；绳子的拉力为156.25N 【解析】略 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：吉林省2026年普通高校对口招生职业技能考试装备制造s类《机械基础考点双析卷》，依据《吉林省普通高校对口招生职业技能考试大纲》及吉林省历年普通高校对口招生职业技能考试真题编写。“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。 本卷是吉林省普通高校对口招生职业技能考试装备制造类《机械基础考点双析卷》的第13卷，主要考查物体受力分析与受力图绘制的掌握情况。 吉林省对口招生考试装备制造类《机械基础考点双析卷》 第13卷 物体受力分析与受力图绘制 教师讲解卷 一、单项选择题（每题3分，共45分） 1．平面汇交力系平衡的充分必要条件是（   ） A．各力的代数和为零 B．各力对任一点的矩的代数和为零 C．力系的合力为零 D．各力在坐标轴上的投影代数和为零 2．平面任意力系的平衡方程有（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．一物体受三个力作用而平衡，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线（   ） A．必通过该交点 B．不通过该交点 C．与该交点可能有关也可能无关 D．以上说法都不对 4．已知一平面汇交力系，其力多边形不封闭，则该力系（   ） A．平衡 B．不平衡 C．可能平衡 D．无法判断 5．如图所示铰链四杆机构ABCD,在铰链B上作用一已知力FQ,在铰链C上作用一未知力 FP, 此机构处于平衡状态。不计各杆自重和接触处的摩擦，则力FP为（   ） A．FQ/sin45°cos30° B．sin45°cos30°FQ C．FQcos45°/cos30° D．sin45°FQ/sin30° 6．有一等边三角形板如图所示，边长是a，沿三角形板的三个边分别作用有F1、F2和F3，且F1=F2=F3，则此三角形板所处的状态是（   ） A．平衡 B．转动 C．移动 D．既移动又转动 7．已知： F₁=200N,F₂=150N,F₃=200N,F4=100N,各力的方向如图所示，则（   ） A．力 F₁在 x 轴上的投影为100N B．力 F₂在 y 轴上的投影为200N C．力 F₃在 x 轴上的投影为141N D．力 F₄在 y 轴上的投影为50N 8．平面任意力系平衡的必要和充分条件是（   ） A．主矢为零 B．主矩为零 C．主矢和主矩都为零 D．以上都不对 9．设全部主动力的合力与接触面法线间的夹角为α，摩擦角为Ф，则α与Ф满足_____关系时产生自锁现象。（   ） A．α≥Ф B．α≤Ф/2 C．α≤Ф D．α≤2Ф 10．如图所示，设各杆自重不计，各接触处的摩擦不计，为二力杆的是 （   ） A．AO杆 B．AC杆 C．DB杆 D．DB、AC 杆 11．图中圆球处于静止状态，以下关于其受力的说法正确的是（   ） A．重力G与绳子拉力FT的合力方向水平向左 B．重力G与C点支持力FN的合力方向沿绳子AB向上 C．绳子拉力FT与C点支持力FN的合力大小等于重力G，方向竖直向上 D．以上说法都不对 12．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB 是水平的，A端、B端固定，受力最大的绳是（   ） A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC 13．如图所示系统只受F作用而处于平衡。欲使A支座约束反力的作用线与AB成300角，则斜面的倾角α应为（   ） A．200 B．300 C．450 D．600 14．刚体受平面一般（任意力系）力系作用时，若刚体处于平衡时，其独立平衡方程为（   ） A．=0；（）=0 ；=0。 B．=0；=0。 C．=0；（）=0 。 D．（）=0 ；=0。 15．平面一般力系简化的结果，若主矢不等于零，主矩不等于零，力系简化为一个（   ） A．力 B．力偶 C．零向量 D．力矩 二、判断题（每题2分，共20分） 16．平面汇交力系只能列两个平衡方程。( ) 17．平面汇交力系的合力一定通过汇交点( ) 18．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是力系的力多边形封闭。( ) 19．画力多边形时，变换力的次序将得到不同的结果。( ) 20．当平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。( ) 21．平面任意力系向某点简化后得到一个主矢和一个主矩，若主矢和主矩均不为零，则原力系的最终简化结果为一个合力。( ) 22．在下图中，若FNA增大，FNB和FNC一定减小( ) 23．在下图中，改变L的大小，圆球所受力系的类型也会改变( ) 24．平面任意力系的二力矩平衡方程中，A、B的连线不能与X 轴平行( ) 25．各力作用线互相平行的力系，不一定都是平行力系( ) 三、简答题（26题7分，27题8分，共15分） 26．什么是平面任意力系？如何求解平面任意力系的平衡问题？ 27．简述平面任意力系的平衡方程。 四、计算题（每题10分，共20分） 28．如图，平面吊环上作用有四个力，他们汇交于圆环的中心，其中，试用解析法求其合力FR 29．梯子的两部分AB和AC在点A铰接，又在D、E两点用水平绳子连接，梯子放在光滑的水平面上，一个人重1000N，当人位于右梯的中间位置时，求： (1)地面在B、 C两点对梯子的支持力； (2)绳子的拉力。 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $