第5练 受力分析与受力图(一) 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5练，内容涵盖掌握物体受力分析和受力图的绘制。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第5练 第一单元 静力学基础 第五节 受力分析与受力图(一) 一、单项选择题 1. 为分析汽车千斤顶托架的平衡，先把托架从周围构件中分离，并用箭头标出相关力的图形称为（ ） A. 研究对象所受全部外力 B. 零件内部材料分布状态 C. 构件加工表面粗糙情况 D. 机构运动轨迹变化规律 2. 绘制车轮受地面支承时的受力图，地面对车轮的支持力通常应画在（ ） A. 轴承中心沿任意方向 B. 轮心位置沿水平方向 C. 轮缘外侧沿切线方向 D. 接触点处垂直于接触面 3. 对汽车制动踏板进行受力分析时，正确的基本步骤是（ ） A. 先标尺寸再确定材料牌号 B. 先选对象再解除约束 C. 先求速度再判断运动轨迹 D. 先画外形再填写工艺卡片 4. 一名维修技师画举升机支臂受力图时，把销轴处约束反力只画成一个竖直力，导致平衡计算无法成立。较合理的修正是（ ） A. 将销轴反力改为两个正交分力 B. 将销轴反力改为一个摩擦力 C. 将销轴反力改为一个重力方向 D. 将销轴反力改为一个驱动力 5. 水平梁一端用铰链固定，另一端用竖直拉杆支承，中部悬挂发动机总成。若发动机总成沿梁向拉杆端移动，在其他条件不变时，拉杆的拉力将（ ） A. 逐渐减小并接近零值 B. 逐渐增大并接近重力 C. 保持不变且等于重力 D. 先减小后增大到原值 二、简答题 6. 汽车维修中需要分析发动机吊装横梁的受力情况，简述绘制受力图的基本要求。 7. 比较柔索约束和光滑接触面约束在受力方向上的主要区别。 三、计算题 8. 汽车维修平台上有一块零件受到两个互相垂直的力，水平方向力为30 N，竖直方向力为40 N。求这两个力的合力大小，结果单位为N。 9. 一根水平支承杆长1.2 m，两端分别由A、B两个竖直支座支承，杆重忽略不计。距A端0.4 m处悬挂一个重为300 N的部件，求A、B两支座的竖直反力，结果单位为N。 10. 某发动机吊装横梁可看作一根长2.0 m的简支梁，两端A、B支承。发动机重力为800 N，吊点距A端0.5 m；另有一工具箱重力为200 N，放在距A端1.5 m处。求：（1）B端支承反力；（2）A端支承反力；（3）判断哪一端支承受力较大。 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5练，内容涵盖掌握物体受力分析和受力图的绘制。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第5练 第一单元 静力学基础 第五节 受力分析与受力图(一) 一、单项选择题 1. 为分析汽车千斤顶托架的平衡，先把托架从周围构件中分离，并用箭头标出相关力的图形称为（ ） A. 研究对象所受全部外力 B. 零件内部材料分布状态 C. 构件加工表面粗糙情况 D. 机构运动轨迹变化规律 【答案】A 【解析】受力图是在选定研究对象后，用力的符号表示它受到的外力情况。内部材料分布、表面粗糙情况和运动轨迹不属于受力分析图表达的主要内容。 2. 绘制车轮受地面支承时的受力图，地面对车轮的支持力通常应画在（ ） A. 轴承中心沿任意方向 B. 轮心位置沿水平方向 C. 轮缘外侧沿切线方向 D. 接触点处垂直于接触面 【答案】D 【解析】光滑接触面产生的约束反力沿接触面的公法线方向，通常通过接触点并垂直于接触面。若画在轮心或任意方向，会改变力的作用位置或方向，导致受力图不准确。 3. 对汽车制动踏板进行受力分析时，正确的基本步骤是（ ） A. 先标尺寸再确定材料牌号 B. 先选对象再解除约束 C. 先求速度再判断运动轨迹 D. 先画外形再填写工艺卡片 【答案】B 【解析】受力分析应先明确研究对象，再解除周围约束并用相应约束反力代替，最后画出主动力和约束反力。尺寸标注、材料选择和工艺卡片不属于受力分析的基本步骤。 4. 一名维修技师画举升机支臂受力图时，把销轴处约束反力只画成一个竖直力，导致平衡计算无法成立。较合理的修正是（ ） A. 将销轴反力改为两个正交分力 B. 将销轴反力改为一个摩擦力 C. 将销轴反力改为一个重力方向 D. 将销轴反力改为一个驱动力 【答案】A 【解析】平面内的固定铰支座或销轴约束通常能限制两个方向的移动，因此约束反力可分解为两个互相垂直的分力。只画一个竖直力会遗漏水平方向约束作用，使平衡条件不完整。 5. 水平梁一端用铰链固定，另一端用竖直拉杆支承，中部悬挂发动机总成。若发动机总成沿梁向拉杆端移动，在其他条件不变时，拉杆的拉力将（ ） A. 逐渐减小并接近零值 B. 逐渐增大并接近重力 C. 保持不变且等于重力 D. 先减小后增大到原值 【答案】B 【解析】以铰链处为转动中心分析，载荷越靠近拉杆端，载荷对铰链的力矩越大，拉杆必须提供更大的反向力矩。载荷接近拉杆端时，拉杆承担的力趋近于载荷重力。 二、简答题 6. 汽车维修中需要分析发动机吊装横梁的受力情况，简述绘制受力图的基本要求。 【答案】（1）应先明确研究对象，把需要分析的横梁从周围构件中单独取出。 （2）应根据约束类型正确画出支座反力、拉力、重力等外力。 （3）应标明各力的作用点、方向和符号，避免遗漏力或多画不存在的力。 【解析】本题考查受力图绘制的基本规范。答题时应围绕“选对象、画外力、标要素”展开，核心是保证受力图能真实反映研究对象与周围物体之间的力学关系。 7. 比较柔索约束和光滑接触面约束在受力方向上的主要区别。 【答案】（1）柔索约束只能提供沿柔索方向的拉力，不能提供压力。 （2）光滑接触面约束提供沿接触面公法线方向的压力，不能提供切向摩擦力。 （3）两类约束的反力方向都由约束性质决定，不能按作图方便任意设定。 【解析】本题考查常见约束反力方向的辨析。柔索和光滑面都是受力图中的高频约束，易错点是把柔索画成推力，或把光滑接触面的反力画成沿接触面方向。 三、计算题 8. 汽车维修平台上有一块零件受到两个互相垂直的力，水平方向力为30 N，竖直方向力为40 N。求这两个力的合力大小，结果单位为N。 【答案】50 N 【解析】两个力互相垂直时，合力大小可用公式计算。代入数据得，计算结果为50 N，因此这两个力的合力大小为50 N。 9. 一根水平支承杆长1.2 m，两端分别由A、B两个竖直支座支承，杆重忽略不计。距A端0.4 m处悬挂一个重为300 N的部件，求A、B两支座的竖直反力，结果单位为N。 【答案】A支座反力为200 N，B支座反力为100 N 【解析】先对A点取矩，B支座反力的力臂为1.2 m，部件重力的力臂为0.4 m，根据力矩平衡有。代入数据计算得B支座反力为100 N；再根据竖直方向平衡，A支座反力与B支座反力之和为300 N，所以A支座反力为200 N。 10. 某发动机吊装横梁可看作一根长2.0 m的简支梁，两端A、B支承。发动机重力为800 N，吊点距A端0.5 m；另有一工具箱重力为200 N，放在距A端1.5 m处。求：（1）B端支承反力；（2）A端支承反力；（3）判断哪一端支承受力较大。 【答案】（1）B端支承反力为350 N。 （2）A端支承反力为650 N。 （3）A端支承受力较大。 【解析】（1）对A点取矩，B端支承反力的力臂为2.0 m，发动机重力和工具箱重力分别产生力矩，根据力矩平衡有，计算得B端支承反力为350 N。 （2）根据竖直方向平衡，两端支承反力之和等于两个重力之和，代入数据得A端支承反力为800 N加200 N再减350 N，计算得650 N。 （3）比较计算结果，A端支承反力650 N大于B端支承反力350 N，因此A端支承受力较大，原因是较大的发动机重力更靠近A端。 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 $