第4练 约束与约束反力 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第4练，内容涵盖了解约束类型和约束反力。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第4练 第一单元 静力学基础 第四节 约束与约束反力 一、单项选择题 1. 只限制物体沿接触面法线方向运动，而不限制沿接触面切向滑动的支承，通常属于（ ） A. 光滑面约束 B. 柔索约束 C. 固定端约束 D. 中间铰约束 2. 汽车维修支架上用圆柱销连接两构件时，圆柱销对构件的反力特点是（ ） A. 只沿杆轴方向作用 B. 可分解为两个正交分力 C. 只沿接触面切线作用 D. 可同时提供约束力矩 3. 用绳索悬挂发动机附件时，附件受力后绳索对吊点的作用方向应为（ ） A. 沿绳索背离吊点 B. 沿绳索指向吊点 C. 垂直接触面向外 D. 平行接触面向前 4. 拆检一根用两端销轴连接的拉杆时，发现受力分析中把销轴支承画成单一竖直反力，较可能造成的错误是（ ） A. 漏画水平方向分力 B. 多画端部约束力矩 C. 漏画杆件自身重力 D. 多画接触切向摩擦 5. 一根水平杆左端为铰支座，右端为滚动支座，杆长2 m，100 N载荷由中点移到距左端1.5 m处时，右端支反力的变化是（ ） A. 由50 N增至75 N B. 由50 N减至25 N C. 由25 N增至50 N D. 由75 N减至50 N 二、简答题 6. 简述识别约束反力方向的一般方法。 7. 比较柔索约束与固定端约束在受力特点上的主要区别。 三、计算题 8. 某零件放在光滑水平支承面上，零件重力为480 N，忽略其他外力。求支承面对零件的约束反力大小和方向。 9. 一根水平横梁左端为铰支座A，右端为滚动支座B，AB长1.2 m，梁中点作用竖直向下的集中力360 N，忽略梁自重。求A、B两支座的竖直约束反力。 10. 一只小吊环靠在光滑竖直挡板上，并由一根与水平面成30°角的拉索牵住，吊环下方悬挂重物200 N，忽略吊环自重。求拉索拉力和挡板对吊环的水平约束反力，结果保留整数。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第4练，内容涵盖了解约束类型和约束反力。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第4练 第一单元 静力学基础 第四节 约束与约束反力 一、单项选择题 1. 只限制物体沿接触面法线方向运动，而不限制沿接触面切向滑动的支承，通常属于（ ） A. 光滑面约束 B. 柔索约束 C. 固定端约束 D. 中间铰约束 【答案】A 【解析】光滑接触面不计摩擦，只能阻止物体沿公法线方向运动，因此其反力沿接触面法线方向。柔索、固定端和铰约束的限制方式与此不同。 2. 汽车维修支架上用圆柱销连接两构件时，圆柱销对构件的反力特点是（ ） A. 只沿杆轴方向作用 B. 可分解为两个正交分力 C. 只沿接触面切线作用 D. 可同时提供约束力矩 【答案】B 【解析】圆柱铰链能限制构件在平面内两个方向的移动，但允许构件绕销轴转动，所以其反力通常分解为两个互相垂直的分力。固定端才可能提供约束力矩。 3. 用绳索悬挂发动机附件时，附件受力后绳索对吊点的作用方向应为（ ） A. 沿绳索背离吊点 B. 沿绳索指向吊点 C. 垂直接触面向外 D. 平行接触面向前 【答案】B 【解析】柔性绳索只能承受拉力，不能承受压力，因此绳索对被约束物体的作用方向沿绳索并指向绳索所在一侧。若把它看成推力方向，就混淆了柔索受力特点。 4. 拆检一根用两端销轴连接的拉杆时，发现受力分析中把销轴支承画成单一竖直反力，较可能造成的错误是（ ） A. 漏画水平方向分力 B. 多画端部约束力矩 C. 漏画杆件自身重力 D. 多画接触切向摩擦 【答案】A 【解析】平面铰支座通常提供两个相互垂直的反力分量，若只画竖直反力，可能漏掉水平方向分力。铰支座允许转动，一般不能提供端部约束力矩。 5. 一根水平杆左端为铰支座，右端为滚动支座，杆长2 m，100 N载荷由中点移到距左端1.5 m处时，右端支反力的变化是（ ） A. 由50 N增至75 N B. 由50 N减至25 N C. 由25 N增至50 N D. 由75 N减至50 N 【答案】A 【解析】以左端取矩时，右端支反力与载荷到左端的距离成正比。载荷由1 m位置移到1.5 m位置，右端支反力由100×1/2的结果变为100×1.5/2的结果，因此由50 N增至75 N。 二、简答题 6. 简述识别约束反力方向的一般方法。 【答案】（1）先判断物体受到的约束类型，明确该约束限制物体哪一方向的运动。 （2）再根据“反力方向与被限制运动方向相反”的原则，确定约束反力的可能方向。 （3）对铰支座等方向未知的约束，可把反力分解为两个互相垂直的分力进行分析。 【解析】本题考查约束类型与反力方向的对应关系。答题时应从“先识别约束、再判断限制方向、最后表示反力”这一思路展开，避免凭经验随意画力。 7. 比较柔索约束与固定端约束在受力特点上的主要区别。 【答案】（1）柔索约束只能承受拉力，反力沿绳索方向并指向绳索所在一侧。 （2）固定端约束能限制物体平动和转动，通常可产生两个方向的约束反力和一个约束力矩。 （3）柔索约束不能承受压力和力矩，而固定端约束可以抵抗外力引起的转动趋势。 【解析】本题要求辨析两类常见约束的功能差异。柔索的关键是“只能拉不能推”，固定端的关键是“既限制移动又限制转动”，二者不能混同。 三、计算题 8. 某零件放在光滑水平支承面上，零件重力为480 N，忽略其他外力。求支承面对零件的约束反力大小和方向。 【答案】480 N，方向竖直向上 【解析】根据竖直方向受力平衡，支承面反力与零件重力大小相等、方向相反，公式为。代入数据得 N。计算结果为480 N，因此支承面对零件的约束反力为480 N，方向竖直向上。 9. 一根水平横梁左端为铰支座A，右端为滚动支座B，AB长1.2 m，梁中点作用竖直向下的集中力360 N，忽略梁自重。求A、B两支座的竖直约束反力。 【答案】A支座竖直反力为180 N，B支座竖直反力为180 N 【解析】以A点取矩，B支座竖直反力的力臂为1.2 m，集中力的力臂为0.6 m，平衡公式为。代入计算得 N。再由竖直方向平衡可知，所以 N，因此两支座竖直约束反力均为180 N。 10. 一只小吊环靠在光滑竖直挡板上，并由一根与水平面成30°角的拉索牵住，吊环下方悬挂重物200 N，忽略吊环自重。求拉索拉力和挡板对吊环的水平约束反力，结果保留整数。 【答案】拉索拉力为400 N，挡板水平约束反力约为346 N 【解析】竖直方向平衡时，拉索拉力的竖直分力等于重物重力，公式为。代入数据得 N，所以拉索拉力为400 N。水平方向平衡时，挡板约束反力等于拉索拉力的水平分力，公式为，代入数据得 N，因此挡板水平约束反力约为346 N。 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 学科网（北京）股份有限公司 $