第2练 平衡概念与静力学公理 山东省（春季高考）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3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）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3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）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练的第2练，内容涵盖力和受力图 1.2 平衡概念与静力学公理。 山东省（春季高考）建筑类 一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第3版）第2练 力和受力图 1.2 平衡概念与静力学公理 一、填空题 1．物体相对于参考系保持静止或作匀速直线运动的状态，称为 ________。 【答案】平衡状态 2．二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反，并且作用线 ________。 【答案】重合 二、单项选择题 3．下列关于物体平衡状态的说法，正确的是（ ） A．物体必须保持静止不动 B．物体必须做匀速圆周运动 C．物体必须受到两个力作用 D．物体保持静止或匀速直线运动 【答案】D 【解析】平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态，其共同特征是物体的运动状态保持不变。 4．一根水平放置的直杆在两个力作用下保持平衡，这两个力必须满足的条件是（ ） A．大小相等、方向相同、作用线重合 B．大小相等、方向相反、作用线重合 C．大小相等、方向相反、作用线平行 D．大小不等、方向相反、作用线重合 【答案】B 【解析】二力平衡要求两个力大小相等、方向相反、作用线重合，并且作用在同一物体上。 5．在分析静止的预制构件受力时，若在构件上加上或减去一组平衡力系，构件原有的受力效果将（ ） A．一定发生平移 B．一定发生转动 C．保持原有作用效果不变 D．必然改变构件的平衡状态 【答案】C 【解析】加减平衡力系公理指出，在力系中加上或减去一组平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效果。 6．关于刚化原理，下列说法正确的是（ ） A．变形体平衡时可刚化为刚体进行平衡分析 B．刚体平衡时必须还原为变形体分析 C．刚化后物体所受外力的大小必然改变 D．刚化原理只适用于做加速运动的物体 【答案】A 【解析】变形体在某一平衡状态下，可以将其刚化为刚体进行平衡分析，而不改变其原有的平衡状态。 三、判断题 7．物体处于平衡状态时，说明物体一定不受任何力的作用（ ） 【答案】× 【解析】平衡状态并不表示物体不受力，而是物体所受各力的合力为零，外力作用相互抵消，物体的运动状态保持不变。 8．作用力与反作用力大小相等、方向相反，因此它们可以相互抵消并作为同一物体的平衡力（ ） 【答案】× 【解析】作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上，不能作为同一物体的平衡力相互抵消；同一物体上的平衡力才具有相互抵消的作用效果。 9．在研究变形体的平衡问题时，可将处于平衡状态的变形体刚化为刚体进行分析（ ） 【答案】√ 【解析】刚化原理允许把处于平衡状态的变形体视为刚体进行静力学分析，刚化不会改变其原有的平衡状态。 四、综合题 10．装配式建筑施工现场，塔式起重机通过两根吊索吊运一块预制叠合楼板。楼板吊至安装位置后，起重机暂时停止，楼板相对于地面保持静止。现场技术员需要对该工况进行力学判断。请完成以下任务： （1）判断预制叠合楼板是否处于平衡状态，并说明判断依据； （2）说明楼板受到的重力与吊索对楼板的拉力之间应满足的总体关系； （3）若分析楼板与吊索的相互作用，说明楼板对吊索的作用力和吊索对楼板的作用力是否属于作用力与反作用力，并指出二者的特点； （4）楼板存在轻微弹性变形时，说明能否将其刚化后进行平衡分析，并说明理由。 【答案】（1）楼板处于平衡状态。因为楼板相对于地面保持静止，运动状态没有发生变化；从力学条件看，楼板所受各外力的合力为零。 （2）楼板所受重力竖直向下，两根吊索对楼板的拉力的合力应竖直向上，且两个力系的合力大小相等、方向相反，使楼板所受外力的合力为零。两根吊索的拉力不一定分别等于楼板重力，具体大小还与吊索布置和方向有关。 （3）属于作用力与反作用力。楼板对吊索的作用力和吊索对楼板的作用力大小相等、方向相反、作用线重合，但分别作用在楼板和吊索两个不同物体上，因此不能把它们作为同一物体上的一对平衡力来抵消。 （4）可以。根据刚化原理，处于平衡状态的变形体可刚化为刚体进行平衡分析，刚化不改变其原有的平衡状态，因而可据此判断楼板所受外力的平衡关系。 【解析】本题综合运用平衡概念、二力平衡思想、作用与反作用力公理以及刚化原理。判断平衡状态的关键是运动状态不变或合力为零；区分平衡力与作用力、反作用力的关键是看力是否作用在同一物体上。分析吊装构件时，应把吊索对楼板的力作为楼板的外力，而不能把楼板对吊索的力同时作为楼板自身的受力。 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 $ 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）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3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）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练的第2练，内容涵盖力和受力图 1.2 平衡概念与静力学公理。 山东省（春季高考）建筑类 一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第3版）第2练 力和受力图 1.2 平衡概念与静力学公理 一、填空题 1．物体相对于参考系保持静止或作匀速直线运动的状态，称为 ________。 2．二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反，并且作用线 ________。 二、单项选择题 3．下列关于物体平衡状态的说法，正确的是（ ） A．物体必须保持静止不动 B．物体必须做匀速圆周运动 C．物体必须受到两个力作用 D．物体保持静止或匀速直线运动 4．一根水平放置的直杆在两个力作用下保持平衡，这两个力必须满足的条件是（ ） A．大小相等、方向相同、作用线重合 B．大小相等、方向相反、作用线重合 C．大小相等、方向相反、作用线平行 D．大小不等、方向相反、作用线重合 5．在分析静止的预制构件受力时，若在构件上加上或减去一组平衡力系，构件原有的受力效果将（ ） A．一定发生平移 B．一定发生转动 C．保持原有作用效果不变 D．必然改变构件的平衡状态 6．关于刚化原理，下列说法正确的是（ ） A．变形体平衡时可刚化为刚体进行平衡分析 B．刚体平衡时必须还原为变形体分析 C．刚化后物体所受外力的大小必然改变 D．刚化原理只适用于做加速运动的物体 三、判断题 7．物体处于平衡状态时，说明物体一定不受任何力的作用（ ） 8．作用力与反作用力大小相等、方向相反，因此它们可以相互抵消并作为同一物体的平衡力（ ） 9．在研究变形体的平衡问题时，可将处于平衡状态的变形体刚化为刚体进行分析（ ） 四、综合题 10．装配式建筑施工现场，塔式起重机通过两根吊索吊运一块预制叠合楼板。楼板吊至安装位置后，起重机暂时停止，楼板相对于地面保持静止。现场技术员需要对该工况进行力学判断。请完成以下任务： （1）判断预制叠合楼板是否处于平衡状态，并说明判断依据； （2）说明楼板受到的重力与吊索对楼板的拉力之间应满足的总体关系； （3）若分析楼板与吊索的相互作用，说明楼板对吊索的作用力和吊索对楼板的作用力是否属于作用力与反作用力，并指出二者的特点； （4）楼板存在轻微弹性变形时，说明能否将其刚化后进行平衡分析，并说明理由。 答： 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 $