第4练 约束与约束力（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4练，内容涵盖了解自由体、非自由体、主动力概念，掌握约束与约束反力概念，掌握常见约束特点及约束反力画法并灵活运用；理解荷载分类。 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4节 1.3 约束与约束力 第4练 约束与约束力（二） 一、单项选择题 1. 在力学模型中，某物体不受周围条件限制，可向任意方向运动。该物体称为（ ） A. 受载物体 B. 平衡物体 C. 自由物体 D. 刚结物体 2. 建筑结构中，支座、绳索、接触面等对构件的共同作用是（ ） A. 改变构件材料性质 B. 增加构件截面尺寸 C. 代替构件所受荷载 D. 限制构件某种运动 3. 分析屋架节点受力时，先把节点从整体中分离出来，再把杆件对节点的作用用力表示。这一步主要体现的是（ ） A. 选取比例尺 B. 解除限制并代力 C. 合并同类荷载 D. 判断材料强度 4. 某斜杆端部由光滑销钉与墙上支座连接，受力图中只画出沿杆轴线的力，未表示支座在两个互相垂直方向的作用。最可能的错误是（ ） A. 将铰支座误当二力杆 B. 将集中力误当均布力 C. 将重力方向画成水平 D. 将接触面误当粗糙面 5. 一根水平杆左端靠在光滑竖墙上，右端用竖直拉杆连接。若左端接触改为粗糙墙面且接触处不滑动，则该处受力图应增加的可能作用是（ ） A. 沿杆轴向的拉力 B. 竖直方向的摩擦力 C. 沿墙法向的压力 D. 绕端点转动的力矩 二、判断题 6. 起重机吊钩竖直提升构件时，构件所受重力属于主动作用，吊索拉力属于限制作用产生的反力。（ ） 7. 可动铰支座能阻止构件沿支承面方向移动，因此其反力应沿支承面切向画出。（ ） 8. 风压力、楼面活荷载和构件自重都可看作结构所受荷载，但它们的来源和作用特点并不相同。（ ） 三、综合题 9. 某阳台挑梁外端受一只花箱作用，花箱重量为1.2 kN；挑梁根部与主体结构刚性连接。请回答：（1）花箱重量按作用时间可归入哪类荷载；（2）挑梁根部约束通常能提供哪些约束反力。 10. 一块广告牌用两根细钢索悬挂在横梁下方，广告牌自重为600 N。两根钢索对称布置，且每根钢索与竖直方向的夹角均为30°。忽略钢索自重，取cos30°约为0.866。请回答：（1）每根钢索的拉力约为多少；（2）若把钢索改得更接近水平，每根钢索拉力将如何变化，并说明原因。 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4练，内容涵盖了解自由体、非自由体、主动力概念，掌握约束与约束反力概念，掌握常见约束特点及约束反力画法并灵活运用；理解荷载分类。 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4节 1.3 约束与约束力 第4练 约束与约束力（二） 一、单项选择题 1. 在力学模型中，某物体不受周围条件限制，可向任意方向运动。该物体称为（ ） A. 受载物体 B. 平衡物体 C. 自由物体 D. 刚结物体 【答案】C 【解析】自由物体是指运动不受周围物体限制的物体。若物体的某些运动受到限制，则应按非自由物体分析。 2. 建筑结构中，支座、绳索、接触面等对构件的共同作用是（ ） A. 改变构件材料性质 B. 增加构件截面尺寸 C. 代替构件所受荷载 D. 限制构件某种运动 【答案】D 【解析】支座、绳索和接触面都通过限制构件某些方向的运动来保持构件的位置或状态。被限制的运动方向上通常会产生相应的反作用力。 3. 分析屋架节点受力时，先把节点从整体中分离出来，再把杆件对节点的作用用力表示。这一步主要体现的是（ ） A. 选取比例尺 B. 解除限制并代力 C. 合并同类荷载 D. 判断材料强度 【答案】B 【解析】画受力图时，应先确定研究对象并把它从周围物体中分离。原来周围物体的限制作用不能保留实物形式，应改用相应的反力表示。 4. 某斜杆端部由光滑销钉与墙上支座连接，受力图中只画出沿杆轴线的力，未表示支座在两个互相垂直方向的作用。最可能的错误是（ ） A. 将铰支座误当二力杆 B. 将集中力误当均布力 C. 将重力方向画成水平 D. 将接触面误当粗糙面 【答案】A 【解析】固定铰支座一般能限制构件在平面内两个方向的移动，因此常用两个互相垂直的分力表示其作用。若只画沿杆轴线的力，容易把铰支座的作用与二力杆受力特点混淆。 5. 一根水平杆左端靠在光滑竖墙上，右端用竖直拉杆连接。若左端接触改为粗糙墙面且接触处不滑动，则该处受力图应增加的可能作用是（ ） A. 沿杆轴向的拉力 B. 竖直方向的摩擦力 C. 沿墙法向的压力 D. 绕端点转动的力矩 【答案】B 【解析】光滑接触面只提供沿接触面法线方向的作用，粗糙接触面还可能提供沿接触面切线方向的摩擦力。竖直墙面的切线方向为竖直方向，因此应考虑竖直方向的摩擦作用。 二、判断题 6. 起重机吊钩竖直提升构件时，构件所受重力属于主动作用，吊索拉力属于限制作用产生的反力。（ ） 【答案】√ 【解析】重力由地球吸引产生，通常属于主动作用。吊索限制构件脱离或下落，其对构件的拉力是由限制作用产生的反力。 7. 可动铰支座能阻止构件沿支承面方向移动，因此其反力应沿支承面切向画出。（ ） 【答案】× 【解析】可动铰支座通常允许构件沿支承面方向移动，只限制垂直于支承面的运动。其反力方向应垂直于支承面，而不是沿支承面切向。 8. 风压力、楼面活荷载和构件自重都可看作结构所受荷载，但它们的来源和作用特点并不相同。（ ） 【答案】√ 【解析】构件自重属于永久作用，楼面活荷载和风压力通常属于可变作用。荷载分类时既要看作用来源，也要看随时间变化的特点。 三、综合题 9. 某阳台挑梁外端受一只花箱作用，花箱重量为1.2 kN；挑梁根部与主体结构刚性连接。请回答：（1）花箱重量按作用时间可归入哪类荷载；（2）挑梁根部约束通常能提供哪些约束反力。 【答案】（1）花箱重量通常归入可变荷载。 （2）挑梁根部为固定端约束，通常能提供水平反力、竖向反力和约束力偶。 【解析】（1）花箱可根据使用需要移动或增减，其大小和位置可能随使用情况变化，所以通常按可变荷载考虑。 （2）固定端不仅限制构件在平面内两个方向的移动，还限制构件转动，因此受力图中一般画水平反力、竖向反力和约束力偶。 10. 一块广告牌用两根细钢索悬挂在横梁下方，广告牌自重为600 N。两根钢索对称布置，且每根钢索与竖直方向的夹角均为30°。忽略钢索自重，取cos30°约为0.866。请回答：（1）每根钢索的拉力约为多少；（2）若把钢索改得更接近水平，每根钢索拉力将如何变化，并说明原因。 【答案】（1）每根钢索的拉力约为346 N。 （2）每根钢索拉力将增大，因为拉力的竖直分量需要共同平衡广告牌自重，钢索越接近水平，单根拉力中用于承重的竖直分量比例越小。 【解析】（1）广告牌处于平衡状态，两根钢索竖直分量之和应等于自重。每根钢索竖直分量为拉力乘以cos30°，所以每根拉力为600除以2再除以0.866，计算结果约为346 N。 （2）钢索越接近水平，其与竖直方向的夹角越大，拉力的竖直分量占比越小。为了仍能平衡600 N的自重，单根钢索实际拉力必须增大。 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 $