第18练 截面法求轴力（二） 四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（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，精心编制了四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（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。 本卷是四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（高教版·第三版）一课一练的第18练，内容涵盖理解轴向拉伸（压缩）、内力概念，掌握截面法求轴力，掌握轴力图画法。 四川省（对口招生）一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第三版） 第14节 3.2 直杆轴向拉、压截面上的内力 第18练 截面法求轴力（二） 一、单项选择题 1. 计算直杆受力时，将横截面上的分布作用合成为一个沿杆轴方向的量，该量称为（ ） A. 轴向内力 B. 剪切内力 C. 弯曲力矩 D. 扭转力矩 2. 绘制分离体受力图时，把被切去部分对保留部分的作用画在截面上，主要是为了（ ） A. 判断材料强度 B. 确定杆件长度 C. 建立平衡方程 D. 标注截面面积 3. 某拉杆左端与机架相连，右端受构件拉动。取左段为研究对象时，端部外力与截面处待求量应满足（ ） A. 两力大小相等方向相同 B. 两力大小不等方向相反 C. 两力方向相同合力为零 D. 两力大小相等方向相反 4. 某学生在无外载的杆段内，每取一个截面都在轴力图上画出一次突变。最可能的错误原因是（ ） A. 漏画端部反力 B. 把切口当荷载点 C. 混用拉压正号 D. 忽略杆件自重 5. 一根水平杆A、B、C依次排列，A端受30 kN向左力，B点受20 kN向右力，取BC段任意截面。若B点作用力改为26 kN向右，规定拉为正，则该截面的轴力变化为（ ） A. 由10 kN压力变为4 kN压力 B. 由10 kN压力变为4 kN拉力 C. 由10 kN拉力变为4 kN拉力 D. 由10 kN拉力变为4 kN压力 二、判断题 6. 施工吊杆计算中，求某一截面上方杆段的轴力时，应把该截面以下由吊物传来的荷载计入平衡分析。（ ） 7. 支座反力由约束产生，不属于外力，因此用截面法求轴力时可以不画支座反力。（ ） 8. 某截面左侧所有轴向外力的代数和为18 kN向右，若规定拉为正，则该截面的轴力为18 kN压力。（ ） 三、综合题 9. 一根水平直杆A、B、C、D从左到右依次排列，A端为固定端，B点受6 kN向右力，C点受14 kN向左力，D端受4 kN向右力，忽略杆自重，规定拉为正。求：（1）A端支座反力的大小和方向；（2）AB、BC、CD三段的轴力；（3）用文字说明轴力图的画法。 10. 某轴力图已知：水平直杆A、B、C、D从左到右分为AB、BC、CD三段，规定拉为正。图中AB段轴力为8 kN，BC段轴力为3 kN，CD段轴力为5 kN压力。求：（1）B点集中力的大小和方向；（2）C点集中力的大小和方向；（3）D端集中力的大小和方向。 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，精心编制了四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（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。 本卷是四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（高教版·第三版）一课一练的第18练，内容涵盖理解轴向拉伸（压缩）、内力概念，掌握截面法求轴力，掌握轴力图画法。 四川省（对口招生）一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第三版） 第14节 3.2 直杆轴向拉、压截面上的内力 第18练 截面法求轴力（二） 一、单项选择题 1. 计算直杆受力时，将横截面上的分布作用合成为一个沿杆轴方向的量，该量称为（ ） A. 轴向内力 B. 剪切内力 C. 弯曲力矩 D. 扭转力矩 【答案】A 【解析】轴向受拉或受压直杆的横截面上，内力合成为沿杆轴线方向的力。剪力、弯矩和扭矩分别对应剪切、弯曲和扭转变形，不符合本题受力特征。 2. 绘制分离体受力图时，把被切去部分对保留部分的作用画在截面上，主要是为了（ ） A. 判断材料强度 B. 确定杆件长度 C. 建立平衡方程 D. 标注截面面积 【答案】C 【解析】截面法的关键是把未知的截面内力作为外力画在分离体上，再利用静力平衡条件求解。材料强度和截面面积属于后续应力分析内容，不是取分离体的直接目的。 3. 某拉杆左端与机架相连，右端受构件拉动。取左段为研究对象时，端部外力与截面处待求量应满足（ ） A. 两力大小相等方向相同 B. 两力大小不等方向相反 C. 两力方向相同合力为零 D. 两力大小相等方向相反 【答案】D 【解析】保留部分处于静力平衡状态时，作用在该分离体上的两个共线力必须大小相等、方向相反。若方向相同或大小不等，分离体将不能满足平衡条件。 4. 某学生在无外载的杆段内，每取一个截面都在轴力图上画出一次突变。最可能的错误原因是（ ） A. 漏画端部反力 B. 把切口当荷载点 C. 混用拉压正号 D. 忽略杆件自重 【答案】B 【解析】假想切口只用于暴露截面内力，不是实际外力作用点。轴力图只在集中轴向外力或支座反力位置发生突变，无外载杆段内轴力应保持常值。 5. 一根水平杆A、B、C依次排列，A端受30 kN向左力，B点受20 kN向右力，取BC段任意截面。若B点作用力改为26 kN向右，规定拉为正，则该截面的轴力变化为（ ） A. 由10 kN压力变为4 kN压力 B. 由10 kN压力变为4 kN拉力 C. 由10 kN拉力变为4 kN拉力 D. 由10 kN拉力变为4 kN压力 【答案】C 【解析】取截面左侧为研究对象时，截面轴力与左侧外力代数和大小相等、符号相反。B点力为20 kN时，BC段为10 kN拉力；B点力改为26 kN时，BC段为4 kN拉力。 二、判断题 6. 施工吊杆计算中，求某一截面上方杆段的轴力时，应把该截面以下由吊物传来的荷载计入平衡分析。（ ） 【答案】√ 【解析】截面法可以取截面任一侧为研究对象，只要该侧包含的外力完整即可。吊物荷载通过杆件传递到截面，求上方杆段轴力时必须计入其影响。 7. 支座反力由约束产生，不属于外力，因此用截面法求轴力时可以不画支座反力。（ ） 【答案】× 【解析】支座反力是约束对杆件的外部作用，绘制分离体受力图时必须根据所取研究对象正确画出。漏画支座反力会导致平衡方程不完整，轴力计算结果错误。 8. 某截面左侧所有轴向外力的代数和为18 kN向右，若规定拉为正，则该截面的轴力为18 kN压力。（ ） 【答案】√ 【解析】取左侧分离体时，截面处内力应与左侧外力合力平衡。左侧外力合力向右，截面作用在左段上的力应向左，对左段表现为受压，因此轴力为18 kN压力。 三、综合题 9. 一根水平直杆A、B、C、D从左到右依次排列，A端为固定端，B点受6 kN向右力，C点受14 kN向左力，D端受4 kN向右力，忽略杆自重，规定拉为正。求：（1）A端支座反力的大小和方向；（2）AB、BC、CD三段的轴力；（3）用文字说明轴力图的画法。 【答案】（1）A端支座反力为4 kN，方向向右。 （2）AB段轴力为4 kN压力，BC段轴力为10 kN压力，CD段轴力为4 kN拉力。 （3）轴力图从A到B画在负侧4 kN处，在B点向下跳变到负侧10 kN处，在C点向上跳变到正侧4 kN处，CD段保持正侧4 kN到D点结束。 【解析】（1）按整杆水平方向平衡列式，代入外力得，计算得A端支座反力大小为4 kN，方向向右。 （2）分别在AB、BC、CD段内取截面，用截面一侧分离体列平衡条件，可得AB段为4 kN压力，BC段为10 kN压力，CD段为4 kN拉力。 （3）轴力图在无集中力的杆段内为水平线，在B、C、D等集中力作用处发生突变；正值画在拉力一侧，负值画在压力一侧。 10. 某轴力图已知：水平直杆A、B、C、D从左到右分为AB、BC、CD三段，规定拉为正。图中AB段轴力为8 kN，BC段轴力为3 kN，CD段轴力为5 kN压力。求：（1）B点集中力的大小和方向；（2）C点集中力的大小和方向；（3）D端集中力的大小和方向。 【答案】（1）B点集中力为5 kN，方向向右。 （2）C点集中力为8 kN，方向向右。 （3）D端集中力为5 kN，方向向左。 【解析】（1）集中力处轴力图的突变量等于该点外力的代数影响，AB段由8 kN拉力变为3 kN拉力，轴力减少5 kN，所以B点外力为5 kN向右。 （2）BC段为3 kN拉力，CD段为5 kN压力，轴力由正3 kN变为负5 kN，减少8 kN，所以C点外力为8 kN向右。 （3）杆件到D端后轴力应回到零，CD段由5 kN压力变为零，需要D端外力向左平衡该段内力，因此D端集中力为5 kN向左。 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 $