第1卷 力及力系基本概念、约束与约束反力 考点训练卷《土木工程力学》四川省（对口招生）土木水利类 考纲百套卷

( 编写说明：四川省《土木水利类考纲百套卷》，依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲（2023年版）》编写。本专辑涵盖土木工程力学、土木工程材料、土木工程测量共3个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第1卷考点训练卷，按《土木工程力学》中的力及力系基本概念、约束与约束反力范围和要求编写。具体内容为：理解力及力系概念，掌握基本性质；掌握约束与约束反力概念及常见约束特点，能灵活运用；理解荷载分类。 ) 四川省《土木水利类考纲百套卷》第1卷 土木工程力学 力及力系基本概念、约束与约束反力 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级：                     姓名：                     学号：                     成绩：                     一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1．力对物体的作用效果取决于力的三要素，其中不包含____。 A．大小 B．方向 C．作用点 D．作用时间 2．关于力的基本性质，下列说法正确的是____。 A．力是物体间的相互机械作用，能使物体运动状态改变或产生变形 B．力只能使物体产生运动状态变化，不能产生变形 C．力的作用效果仅取决于力的大小和方向两个要素 D．作用在不同物体上的两个等大反向力可使系统平衡 3．按照力的作用范围分类，可将荷载分为____。 A．静荷载和动荷载 B．恒荷载和活荷载 C．集中荷载和分布荷载 D．永久荷载和可变荷载 4．作用于物体上的一组力称为力系。若某力系对物体的作用效果可用一个力等效替代，则该力系为____。 A．平衡力系 B．汇交力系 C．一般力系 D．有合力力系 5．工程中常见的约束类型中，柔索约束（如绳索、链条）对物体的约束反力方向为____。 A．沿柔索且背离物体方向 B．沿柔索且指向物体方向 C．垂直于柔索方向 D．约束反力方向可任意设定 6．光滑接触面约束对物体的约束反力方向为____。 A．沿接触面切线方向 B．沿接触面公法线并指向物体内部 C．沿接触面任意方向 D．沿接触面公法线并背离物体 7．固定铰支座（铰链约束）对物体的约束反力通常表示为____。 A．一个力偶 B．一个确定方向的集中力 C．两个相互垂直的分力（或大小方向均未知的一个力） D．一个沿杆轴线方向的力 8．滚动铰支座（可动铰支座）对结构的约束反力方向为____。 A．水平方向 B．任意方向 C．沿支承面法线方向 D．垂直于支承面法线方向 9．作用于同一物体且大小相等、方向相反、作用线重合的两个力构成____。 A．平衡力系 B．作用力与反作用力 C．力偶 D．力系的主矢 10．力偶对其作用面内任意一点的矩____。 A．随矩心位置变化而变化 B．恒等于力偶矩，与矩心位置无关 C．恒等于零 D．与力偶中单个力的大小成正比，与力偶臂无关 11．在绘制物体受力图时，应遵循的正确步骤是____。 A．只需画出主动力，约束反力用原始约束符号标注即可 B．先解除全部约束再任意设定反力方向 C．取脱离体→画主动力→在约束处用约束反力替代约束 D．先画出结构内力分布图，再标注外力 12．二力杆（二力构件）是指____的杆件。 A．杆件上只受两个集中荷载作用 B．杆件上所有力可合成为一个合力 C．杆件上任意截面均受两个内力 D．只在两个力作用下处于平衡的杆件 13．关于荷载分类，恒荷载是指____。 A．长期作用在结构上且大小、方向、作用位置不随时间变化的荷载 B．数值经常变化的荷载 C．作用时间较短的荷载 D．可以移动位置的荷载 14．物体系受力分析时，关于作用力与反作用力的描述，正确的是____。 A．作用力与反作用力作用在同一物体上，大小相等、方向相反 B．作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上，且等大反向共线 C．作用力与反作用力可相互抵消使物体平衡 D．作用力与反作用力大小不一定相等 15．以下关于力的平移定理的表述，正确的是____。 A．力可以平移到作用面内任意点，无需任何附加条件 B．力的平移定理只适用于共点力系 C．力平移后会产生一个与原力垂直的附加力 D．将力向作用面内任意点平移，需附加一个力偶才能保持等效 16．在分析超静定结构的约束反力时，下列说法正确的是____。 A．仅靠静力平衡方程即可求出全部约束反力 B．未知约束反力数目多于独立平衡方程数目 C．超静定结构在工程中应尽量避免使用 D．超静定结构与静定结构的约束反力计算方法完全相同 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17．力是物体间的相互机械作用，这种作用可以使物体的运动状态发生改变或使物体产生变形。（ ） 18．柔索约束既可以承受拉力，也可以承受一定的压力。（ ） 19．集中荷载是指作用在结构某一极小面积上，可近似看作作用于一点的荷载。（ ） 20．固定端约束只限制物体的移动，不限制物体的转动。（ ） 21．物体在力系作用下处于平衡状态，是指物体相对于地面保持静止或做匀速直线运动。（ ） 22．画受力图时，应先画出内力，再解除约束画出外力。（ ） 23．光滑圆柱铰链约束与固定铰支座约束本质上属于同一种约束类型，均可限制物体在平面内任意方向的移动。（ ） 24．力偶中的两个力大小相等、方向相反且作用线平行，因此可以用一个力来等效替代力偶。（ ） 25．当结构同时承受恒荷载和活荷载时，设计时应分别考虑两种荷载的不同组合工况。（ ） 26．物体所受的主动力与约束反力在受力图中都应完整画出，缺一不可。（ ） 27．力在坐标轴上的投影是标量，可正可负，其正负取决于力与坐标轴正方向的夹角。（ ） 28．链杆约束（两端为铰的刚性杆）的约束反力方向一定沿链杆轴线方向，且杆承受拉力。（ ） 三、综合题（本大题共2小题，每题14分，共28分） 29．简支梁AB，跨度，左端A为固定铰支座，右端B为滚动铰支座。梁上作用集中力（距A端2m处，方向竖直向下）、均布荷载（作用于BC段，C距A端4m至右端B）、力偶（作用于A端，顺时针方向）。 请完成：（1）指出A、B两端各属于什么约束类型，分别能提供几个方向的约束反力？（4分） （2）取整体为脱离体，正确画出梁AB的受力图，在图上标出所有主动力和约束反力。（5分） （3）列出求解全部未知约束反力所需的平衡方程（不必求解出具体数值）。（5分） 【参考答案】（1）A端为固定铰支座，可提供两个方向的约束反力（FAx、FAy）；B端为滚动铰支座，可提供一个方向的约束反力（FBy，沿支承面法线方向）。 （2）受力图应包含：主动力——集中力F（↓20，距A端2m）、均布荷载q（↓5，作用长度2m，距A端4m-6m）、力偶M（顺时针12，作用于A端）；约束反力——A端FAx、FAy（假设方向：→、↑），B端FBy（↑）。 （3）平衡方程： : : FAy+FBy−F−q2=0（其中q2=5×2=10） : M+F2+q2(4+)+FBy6=0（注意：力偶M直接代入，均布荷载合力位置在分布段中点，距A端4+1=5m） 30．水平杆AC在A端为固定端约束，C端与竖直杆BC以光滑圆柱铰链连接，B端为滚动铰支座。已知AC杆中点作用集中力（竖直向下），AC杆长度，BC杆长度，AC杆上作用均布荷载（全跨）。 请完成：（1）判断杆BC是否为二力杆？说明理由，并标出其约束反力方向。（4分） （2）分别取杆AC和杆BC为脱离体，画出各自的受力图。（6分） （3）写出杆BC的平衡条件，求出BC杆的约束反力大小。（4分） 【参考答案】（1）杆BC两端均为铰链连接，中间不受其他外力，是典型的二力杆。其约束反力沿BC杆轴线方向（B→C），杆承受压力或拉力由后续计算确定。二力杆约束反力用FC（沿BC方向）表示。 （2）受力图： 杆BC：B端为滚动铰支座（反力FB沿支承面法线，竖直向上），C端为铰链——因杆BC为二力杆，B端约束反力也沿BC方向。综合分析：杆BC仅受B端法向反力FBy（↑）和C端来自AC杆的作用力FCB（沿BC方向，从C指向B）。 杆AC：A端为固定端（FAx、FAy、MA三个未知量），C端受来自BC杆的约束反力FCB'（与FCB等大反向，沿BC方向），主动力为集中力（↓，杆中点）和均布荷载（↓，全长4m）。 （3）取BC杆为脱离体：BC杆为二力杆，B端滚动铰只提供法向反力，C端力沿BC方向。由几何关系，BC杆轴线与水平方向夹角=arctan()36.。 因C铰处BC杆所受的力必沿BC轴线（二力杆特性），且B端只能提供法向力，由和联立可得BC杆所受轴向力大小。 最终结果：杆BC承受压力，轴力（方向B→C） 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 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 编写说明：四川省《土木水利类考纲百套卷》，依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲（2023年版）》编写。本专辑涵盖土木工程力学、土木工程材料、土木工程测量共3个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第1卷考点训练卷，按《土木工程力学》中的力及力系基本概念、约束与约束反力范围和要求编写。具体内容为：理解力及力系概念，掌握基本性质；掌握约束与约束反力概念及常见约束特点，能灵活运用；理解荷载分类。 ) 四川省《土木水利类考纲百套卷》第1卷 土木工程力学 力及力系基本概念、约束与约束反力 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级：                     姓名：                     学号：                     成绩：                     一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1．力对物体的作用效果取决于力的三要素，其中不包含____。 A．大小 B．方向 C．作用点 D．作用时间 【答案】D 【解析】力的三要素为大小、方向和作用点（或作用线），三者共同确定力对物体的作用效果。作用时间不属于力的要素范畴，是运动学中冲量概念涉及的变量。 2．关于力的基本性质，下列说法正确的是____。 A．力是物体间的相互机械作用，能使物体运动状态改变或产生变形 B．力只能使物体产生运动状态变化，不能产生变形 C．力的作用效果仅取决于力的大小和方向两个要素 D．作用在不同物体上的两个等大反向力可使系统平衡 【答案】A 【解析】力的定义就是物体间的相互机械作用，既有外效应（改变运动状态）也有内效应（产生变形）。B否认变形效应；C忽略作用点（力需三要素完整描述）；D混淆了平衡力系和作用力-反作用力的区别（后者作用在不同物体上不可抵消）。 3．按照力的作用范围分类，可将荷载分为____。 A．静荷载和动荷载 B．恒荷载和活荷载 C．集中荷载和分布荷载 D．永久荷载和可变荷载 【答案】C 【解析】按作用范围，荷载分为集中荷载（作用于一点）和分布荷载（作用于一定范围）。A按加载速度分类；B和D按荷载是否随时间变化分类（恒载/活载与永久/可变含义相近）。 4．作用于物体上的一组力称为力系。若某力系对物体的作用效果可用一个力等效替代，则该力系为____。 A．平衡力系 B．汇交力系 C．一般力系 D．有合力力系 【答案】D 【解析】存在合力的力系称为有合力力系，其合力与原力系等效。衡力系合力为零；B汇交力系各力作用线交于一点（不一定有合力）；C一般力系范围最广，可能无合力。各选项的区分为力学基础的基石。 5．工程中常见的约束类型中，柔索约束（如绳索、链条）对物体的约束反力方向为____。 A．沿柔索且背离物体方向 B．沿柔索且指向物体方向 C．垂直于柔索方向 D．约束反力方向可任意设定 【答案】A 【解析】柔索只能承受拉力（不能受压），约束反力沿柔索轴线方向，背离被约束物体（即拉力方向）。B方向相反（受压方向），柔索不能提供；C描述光滑接触面约束；D违反约束力真实方向的确定原则。 6．光滑接触面约束对物体的约束反力方向为____。 A．沿接触面切线方向 B．沿接触面公法线并指向物体内部 C．沿接触面任意方向 D．沿接触面公法线并背离物体 【答案】B 【解析】光滑接触面只能限制物体沿接触面公法线方向向约束内部的运动，约束反力沿公法线指向被约束物体（即压力方向）。A描述粗糙面的摩擦力；D方向恰好相反（背离=拉力），光滑面不能提供。 7．固定铰支座（铰链约束）对物体的约束反力通常表示为____。 A．一个力偶 B．一个确定方向的集中力 C．两个相互垂直的分力（或大小方向均未知的一个力） D．一个沿杆轴线方向的力 【答案】C 【解析】固定铰支座限制物体在平面内任何方向的移动，但不限制转动。其约束反力方向无法事先确定，通常用两个相互垂直的分力FAx、FAy表示。A描述固定端约束的部分特点；D描述二力杆约束。 8．滚动铰支座（可动铰支座）对结构的约束反力方向为____。 A．水平方向 B．任意方向 C．沿支承面法线方向 D．垂直于支承面法线方向 【答案】C 【解析】滚动铰支座只限制物体沿支承面法线方向的移动（不限制切向移动和转动），约束反力沿法线方向。A是一般情况未限定方向；B错误，滚轴支��反力方向确定；D方向正好相反。 9．作用于同一物体且大小相等、方向相反、作用线重合的两个力构成____。 A．平衡力系 B．作用力与反作用力 C．力偶 D．力系的主矢 【答案】A 【解析】满足二力平衡条件（等大、反向、共线、同体）的两个力构成平衡力系。B是牛顿第三定律中作用在不同物体上的一对力；C力偶是等大、反向、不共线的两个力；D不是一对力的概念。 10．力偶对其作用面内任意一点的矩____。 A．随矩心位置变化而变化 B．恒等于力偶矩，与矩心位置无关 C．恒等于零 D．与力偶中单个力的大小成正比，与力偶臂无关 【答案】B 【解析】力偶矩是力偶对物体转动效果的量度，其大小等于力×力偶臂，与矩心位置无关（这是力偶的重要特性）。A错误，与矩心无关是力偶区别于力矩的关键特征；D错误，力偶矩与力偶臂成正相关。 11．在绘制物体受力图时，应遵循的正确步骤是____。 A．只需画出主动力，约束反力用原始约束符号标注即可 B．先解除全部约束再任意设定反力方向 C．取脱离体→画主动力→在约束处用约束反力替代约束 D．先画出结构内力分布图，再标注外力 【答案】C 【解析】画受力图的正确步骤：①取脱离体（解除约束）；②画出全部主动力；③在约束处用相应的约束反力替代约束作用。A未画出约束反力；B「任意设定」不准确，须根据约束类型确定方向；D顺序错误，整体受力图不画内力。 12．二力杆（二力构件）是指____的杆件。 A．杆件上只受两个集中荷载作用 B．杆件上所有力可合成为一个合力 C．杆件上任意截面均受两个内力 D．只在两个力作用下处于平衡的杆件 【答案】D 【解析】二力杆（二力构件）指仅在两个力作用下保持平衡的构件，这两个力必等大、反向、共线。A混淆了外力数量与是否平衡；B描述有合力力系；C混淆了内力概念。识图题中正确判断二力杆是关键能力。 13．关于荷载分类，恒荷载是指____。 A．长期作用在结构上且大小、方向、作用位置不随时间变化的荷载 B．数值经常变化的荷载 C．作用时间较短的荷载 D．可以移动位置的荷载 【答案】A 【解析】恒荷载（永久荷载）指在结构使用期间其值不随时间变化或变化与平均值相比可忽略的荷载，如结构自重。B描述活荷载；C描述临时荷载；D描述移动荷载（如吊车荷载）。 14．物体系受力分析时，关于作用力与反作用力的描述，正确的是____。 A．作用力与反作用力作用在同一物体上，大小相等、方向相反 B．作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上，且等大反向共线 C．作用力与反作用力可相互抵消使物体平衡 D．作用力与反作用力大小不一定相等 【答案】B 【解析】根据牛顿第三定律，作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上，大小相等、方向相反、共线。A将作用力与反作用力误认为作用在同一物体上（混淆了平衡力概念）；C错误，因作用在不同物体上不能抵消；D违反牛顿第三定律。 15．以下关于力的平移定理的表述，正确的是____。 A．力可以平移到作用面内任意点，无需任何附加条件 B．力的平移定理只适用于共点力系 C．力平移后会产生一个与原力垂直的附加力 D．将力向作用面内任意点平移，需附加一个力偶才能保持等效 【答案】D 【解析】力的平移定理：作用于刚体上的力可以向作用面内任一点平移，平移后需附加一个力偶（力偶矩等于原力对该点之矩），效果才与原力等效。A错误，仅靠平移（不加力偶）效果不同；B错误，平移定理适用于任意力，不限于共点力系；C描述不准确——附加的是力偶而非单个力。 16．在分析超静定结构的约束反力时，下列说法正确的是____。 A．仅靠静力平衡方程即可求出全部约束反力 B．未知约束反力数目多于独立平衡方程数目 C．超静定结构在工程中应尽量避免使用 D．超静定结构与静定结构的约束反力计算方法完全相同 【答案】B 【解析】超静定结构指约束反力未知数个数大于独立静力平衡方程个数的结构，需补充变形协调条件才能求解。A描述静定结构的特点；C错误，超静定结构在工程中广泛使用（如连续梁）；D错误，两者求解方法不同。此题提高难度，需要辨析静定与超静定的本质差异。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17．力是物体间的相互机械作用，这种作用可以使物体的运动状态发生改变或使物体产生变形。（ ） 【答案】A 【解析】力的定义就是物体间的相互机械作用。力的外效应是改变物体运动状态（运动效应），内效应是使物体产生变形（变形效应），两者可同时发生。这是力学中最基本的认识。A（正确）。 18．柔索约束既可以承受拉力，也可以承受一定的压力。（ ） 【答案】B 【解析】柔索（绳索、链条、皮带等）只能承受拉力（受拉），不能承受压力（受压即松弛）。约束反力方向沿柔索，背离被约束物体。这一特性是区分柔索约束与其他约束的关键。B（错误）。 19．集中荷载是指作用在结构某一极小面积上，可近似看作作用于一点的荷载。（ ） 【答案】A 【解析】集中荷载是实际分布荷载的简化模型——当荷载作用面积远小于结构尺寸时，可将其简化为作用于一点的集中力，单位为N或。分布荷载作用于一定范围，单位为N/m或²。A（正确）。 20．固定端约束只限制物体的移动，不限制物体的转动。（ ） 【答案】B 【解析】固定端（如悬臂梁的固定端）同时限制物体的移动和转动，因此约束反力包括两个方向的力和一个力偶矩——平面内共有3个未知量。仅限制移动不限制转动的是固定铰支座。这是两种约束的核心区别。B（错误）。 21．物体在力系作用下处于平衡状态，是指物体相对于地面保持静止或做匀速直线运动。（ ） 【答案】A 【解析】平衡指物体相对于惯性参考系（通常指地面）保持静止或匀速直线运动状态。此时作用于物体上的力系满足平衡条件（力系的主矢为零、主矩为零）。A（正确）。 22．画受力图时，应先画出内力，再解除约束画出外力。（ ） 【答案】B 【解析】画受力图的正确顺序是：①取脱离体；②在脱离体上画出全部主动力（外力）；③在约束解除处用约束反力替代约束。内力在画整个脱离体的受力图时不用画出（内力在脱离体内部成对出现、自行抵消）。B（错误）。 23．光滑圆柱铰链约束与固定铰支座约束本质上属于同一种约束类型，均可限制物体在平面内任意方向的移动。（ ） 【答案】A 【解析】光滑圆柱铰链和固定铰支座都是铰链约束，均限制物体在平面内两个方向的移动（不限制转动），约束反力用两个相互垂直的分力表示。区别在于固定铰支座是与基础连接的铰链，圆柱铰链是构件间的连接。A（正确）。 24．力偶中的两个力大小相等、方向相反且作用线平行，因此可以用一个力来等效替代力偶。（ ） 【答案】B 【解析】力偶是力的一种特殊形式，由等大、反向、不共线的两个力组成。力偶的作用效果是使物体发生转动，不能用单个力来等效替代——这是力偶区别于一般力系的标志性特征（力偶不能合成为一个力）。B（错误）。 25．当结构同时承受恒荷载和活荷载时，设计时应分别考虑两种荷载的不同组合工况。（ ） 【答案】A 【解析】恒荷载（如自重）始终存在，活荷载（如人群、风、雪）可能出现也可能不出现。设计时必须按规范要求考虑不同荷载组合（如恒+活、恒+风等），取最不利组合进行验算，这是结构设计的基本原则。A（正确）。 26．物体所受的主动力与约束反力在受力图中都应完整画出，缺一不可。（ ） 【答案】A 【解析】受力图要求完整准确地反映物体所受的全部外力，包括主动力（荷载）和约束反力。缺少任何一个力都会导致受力分析错误，进而影响后续的平衡方程建立和求解。完整性是受力图的基本要求。A（正确）。 27．力在坐标轴上的投影是标量，可正可负，其正负取决于力与坐标轴正方向的夹角。（ ） 【答案】A 【解析】力在坐标轴上的投影是标量（非矢量）。当<时投影为正，>时投影为负。投影大小反映力在该方向分量的大小，正负反映方向，这是力学计算中的核心操作。A（正确）。 28．链杆约束（两端为铰的刚性杆）的约束反力方向一定沿链杆轴线方向，且杆承受拉力。（ ） 【答案】B 【解析】链杆约束（二力杆约束）的约束反力沿杆轴线方向正确，但杆可承受拉力也可承受压力——具体方向需由平衡条件确定，不能一概而论说「一定承受拉力」。此外若杆自重不可忽略则不再满足二力杆条件。B（错误）。 三、综合题（本大题共2小题，每题14分，共28分） 29．简支梁AB，跨度，左端A为固定铰支座，右端B为滚动铰支座。梁上作用集中力（距A端2m处，方向竖直向下）、均布荷载（作用于BC段，C距A端4m至右端B）、力偶（作用于A端，顺时针方向）。 请完成：（1）指出A、B两端各属于什么约束类型，分别能提供几个方向的约束反力？（4分） （2）取整体为脱离体，正确画出梁AB的受力图，在图上标出所有主动力和约束反力。（5分） （3）列出求解全部未知约束反力所需的平衡方程（不必求解出具体数值）。（5分） 【参考答案】（1）A端为固定铰支座，可提供两个方向的约束反力（FAx、FAy）；B端为滚动铰支座，可提供一个方向的约束反力（FBy，沿支承面法线方向）。 （2）受力图应包含：主动力——集中力F（↓20，距A端2m）、均布荷载q（↓5，作用长度2m，距A端4m-6m）、力偶M（顺时针12，作用于A端）；约束反力——A端FAx、FAy（假设方向：→、↑），B端FBy（↑）。 （3）平衡方程： : : FAy+FBy−F−q2=0（其中q2=5×2=10） : M+F2+q2(4+)+FBy6=0（注意：力偶M直接代入，均布荷载合力位置在分布段中点，距A端4+1=5m） 【解析】此题综合考查约束类型识别、受力图绘制和平衡方程建立三项核心能力。（1）固定铰支座提供2个未知量，滚动铰支座提供1个——结构共3个未知约束反力（3个独立平衡方程，静定可解）。（2）受力图须完整准确，均布荷载用其合力表示（q分布长度）并标在分布段中点。（3）方程中需注意：力对A点之矩为Fd（逆正顺负）；力偶在任意矩心的力偶矩不变；均布荷载合力对A之矩=合力大小×合力位置到A的距离。 30．水平杆AC在A端为固定端约束，C端与竖直杆BC以光滑圆柱铰链连接，B端为滚动铰支座。已知AC杆中点作用集中力（竖直向下），AC杆长度，BC杆长度，AC杆上作用均布荷载（全跨）。 请完成：（1）判断杆BC是否为二力杆？说明理由，并标出其约束反力方向。（4分） （2）分别取杆AC和杆BC为脱离体，画出各自的受力图。（6分） （3）写出杆BC的平衡条件，求出BC杆的约束反力大小。（4分） 【参考答案】（1）杆BC两端均为铰链连接，中间不受其他外力，是典型的二力杆。其约束反力沿BC杆轴线方向（B→C），杆承受压力或拉力由后续计算确定。二力杆约束反力用FC（沿BC方向）表示。 （2）受力图： 杆BC：B端为滚动铰支座（反力FB沿支承面法线，竖直向上），C端为铰链——因杆BC为二力杆，B端约束反力也沿BC方向。综合分析：杆BC仅受B端法向反力FBy（↑）和C端来自AC杆的作用力FCB（沿BC方向，从C指向B）。 杆AC：A端为固定端（FAx、FAy、MA三个未知量），C端受来自BC杆的约束反力FCB'（与FCB等大反向，沿BC方向），主动力为集中力（↓，杆中点）和均布荷载（↓，全长4m）。 （3）取BC杆为脱离体：BC杆为二力杆，B端滚动铰只提供法向反力，C端力沿BC方向。由几何关系，BC杆轴线与水平方向夹角=arctan()36.。 因C铰处BC杆所受的力必沿BC轴线（二力杆特性），且B端只能提供法向力，由和联立可得BC杆所受轴向力大小。 最终结果：杆BC承受压力，轴力（方向B→C） 【解析】此题是典型的多物体系统受力分析题，核心考点为：（1）二力杆判断——两端铰接且中间无外力的杆件为二力杆，其两端约束反力等大反向共线，沿杆轴线方向；（2）整体与局部——先分析BC杆（结构简单），得到C点传力方向，再将此力作为已知反力作用于AC杆；（3）固定端约束有3个未知量（平面内）；（4）滚动铰支座法向约束特性与二力杆受力方向的协调。注意滚动铰B端只能提供法向反力（竖直），不能提供水平力。 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 学科网（北京）股份有限公司 $