第二章 构件的静力分析《机械基础》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《机械基础》（高教版·第3版） 第二章 构件的静力分析 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 一、单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．下列哪项不是约束反力的特点？（ ） A．约束反力的方向与约束所能阻止的物体的运动方向相反 B．约束反力的大小总是与主动力的大小相等 C．约束反力一定是静力 D．约束反力不受物体的质量影响 2．只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称______支座。（ ） A．固定铰 B．可动铰 C．固定端 D．光滑面 3．光滑面约束的约束力作用在接触点处，方向沿接触面的______。（ ） A．切线方向 B．法线方向 C．任意方向 D．45° 方向 4．一般情况下，柔性约束的约束反力可用______来表示（ ） A．一对相互垂直的力 B．一沿柔性约束中心线方向的力 C．一个力偶 D．一沿柔性约束中心线方向的力和力偶 5．能在空间作自由运动的物体称为（ ） A．非自由体 B．自由体 C．刚体 D．变形体 6．对于固定端约束，其约束力的个数为______。（ ） A．一个 B．两个 C．三个 D．四个 7．在平面力系中，若各力的作用线全部汇交于一点，则该力系称为______。（ ） A．平面汇交力系 B．平面平行力系 C．平面一般力系 D．空间力系 8．约束力中含有力偶的约束力为（ ） A．可动铰支座 B．固定端支座 C．固定铰支座 D．圆柱铰链 9．固定铰支座对物体的约束反力特点是（ ） A．有一个垂直于铰轴方向的力和一个平行于铰轴方向的力 B．只有一个垂直于铰轴方向的力 C．有两个相互垂直且通过铰心的未知力 D．有一个力偶和一个通过铰心的力 10．图示三角拱，自重不计，若以整体为研究对象，以下四图中（ ）是其正确的受力图。（ ） A． B． C． D． 11．如图所示，设各杆自重不计，各接触处的摩擦不计，为二力杆的是（ ） A．AO杆 B．AC杆 C．DB杆 D．DB、AC 杆 12．平面汇交力系平衡的几何条件是（ ） A．力多边形自行封闭 B．合力为零 C．力矩为零 D．力偶为零 13．平面汇交力系的平衡方程是（ ） A．∑Fx=0 ∑FY=0 ∑ B．∑Fx=0 ∑Fy=0 C．∑FY=0 ∑∑ D．∑∑ 14．三力平衡汇交定理指出，如果三个力作用在刚体上使刚体保持平衡，则这三个力的作用线______。（ ） A．必须相交于一点 B．必须平行 C．可以相交于一点，也可以平行 D．任意分布，无特定要求 15．如图所示，在刚体上的四个点上各作用一个大小相等的力，则该力系的简化结果为（ ） A．一个力 B．一个力和一个力偶 C．一个力偶 D．平衡 16．关于平面力偶系，以下___说法是错误的（ ） A．平面力偶系只受到两个或两个以上的力偶作用 B．平面力偶系的合力为零 C．平面力偶系只能产生转动效果，不能产生平动效果 D．平面力偶系的平衡条件是各力偶矩的代数和为零 17．在分析平面力系对物体的作用效果时，若已知平面力系向某点简化后主矢不为零，主矩也不为零，那么该力系最终可等效为（ ） A．一个力 B．一个力偶 C．一个力和一个力偶 D．无法等效为具体形式 18．，图示梁AB受一力偶作用，其力矩，，。试求支座A、B的反力（方向图中已给出）（ ） A．A；100N B：50N B．A；50N B：50N C．A；50N B：100N D．A；100N B：100N 19．如图所示，一重力为G的小球，用绳索AB挂于墙上，AB与墙的夹角为30°,则小球对墙的压力为（ ） A．G B．G/3 C．0.5G D．G 20．如图所示，已知灯重G，悬绳长，BD=lm。则悬绳所受拉力为（ ） A．==G/2 B．==G C．==0.732G D．==2G 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．固定铰支约束反力的方向不能预先确定。（ ） 22．柔体约束对物体的约束力是压力。（ ） 23．绘制杆件受力图时，可以任意顺序画主动力和约束力。（ ） 24．光滑铰链约束和固定端约束的约束力方向均为假定，若计算结果为负值，则说明约束力方向与假定方向相反（ ） 25．二力构件约束反力作用线沿二力点连线，指向相对或背离（ ） 26．平面力系中，主矢为零，主矩为零，则该力系一定平衡。（ ） 27．平面汇交力系平衡时，力多边形中各力首尾相接，但在作力多边形时各力的顺序可以不同（ ） 28．图示刚体的A、B、C三点分别受、和作用，若此三力构成的力三角形恰好封闭，则刚体处于平衡状态。（ ） 29．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在任意轴上投影的代数和为零。（ ） 30．三力平衡时，如果其中两个力的作用线已知相交于一点，则第三个力的作用线也必定通过该点（ ） 三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．简述对物体进行受力分析、画受力图的步骤。 32．常见的约束有哪几种 33．什么是平面任意力系？如何求解平面任意力系的平衡问题？ 四、综合题（共 8 分） 34．画出下面图中AB杆的受力图。 （1）（2） （3） 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《机械基础》（高教版·第3版） 第二章 构件的静力分析 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 一、单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．下列哪项不是约束反力的特点？（ ） A．约束反力的方向与约束所能阻止的物体的运动方向相反 B．约束反力的大小总是与主动力的大小相等 C．约束反力一定是静力 D．约束反力不受物体的质量影响 【答案】B 2．只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称______支座。（ ） A．固定铰 B．可动铰 C．固定端 D．光滑面 【答案】A 3．光滑面约束的约束力作用在接触点处，方向沿接触面的______。（ ） A．切线方向 B．法线方向 C．任意方向 D．45° 方向 【答案】B 【详解】光滑面约束的约束力作用在接触点处，方向沿接触面的法线方向。 4．一般情况下，柔性约束的约束反力可用______来表示（ ） A．一对相互垂直的力 B．一沿柔性约束中心线方向的力 C．一个力偶 D．一沿柔性约束中心线方向的力和力偶 【答案】B 【详解】一般情况下，柔性约束的约束反力可用一沿柔性约束中心线方向的力来表示 5．能在空间作自由运动的物体称为（ ） A．非自由体 B．自由体 C．刚体 D．变形体 【答案】B 【详解】物体按运动是否受到限制分为自由体和非自由体，在空间任何方向上运动都不受限制的物体叫自由体，否则就是非自由体。如空中飞行的飞机是自由体。 6．对于固定端约束，其约束力的个数为______。（ ） A．一个 B．两个 C．三个 D．四个 【答案】C 【详解】固定端约束的约束力有一个力和一个力偶，共三个。 7．在平面力系中，若各力的作用线全部汇交于一点，则该力系称为______。（ ） A．平面汇交力系 B．平面平行力系 C．平面一般力系 D．空间力系 【答案】A 【详解】若各力的作用线全部汇交于一点，则该力系称为平面汇交力系。 8．约束力中含有力偶的约束力为（ ） A．可动铰支座 B．固定端支座 C．固定铰支座 D．圆柱铰链 【答案】B 【详解】固定端支座能限制物体移动与转动，约束力含力偶。其他支座限制方式不同，B正确。 9．固定铰支座对物体的约束反力特点是（ ） A．有一个垂直于铰轴方向的力和一个平行于铰轴方向的力 B．只有一个垂直于铰轴方向的力 C．有两个相互垂直且通过铰心的未知力 D．有一个力偶和一个通过铰心的力 【答案】C 【详解】固定铰支座限制物体在垂直于铰轴平面内的移动，其约束反力通过铰心，方向未知，通常用两个相互垂直的分力来表示，A、B、D选项不符合其约束反力的实际特点，所以答案选C。 10．图示三角拱，自重不计，若以整体为研究对象，以下四图中（ ）是其正确的受力图。（ ） A． B． C． D． 【答案】A 11．如图所示，设各杆自重不计，各接触处的摩擦不计，为二力杆的是（ ） A．AO杆 B．AC杆 C．DB杆 D．DB、AC 杆 【答案】C 12．平面汇交力系平衡的几何条件是（ ） A．力多边形自行封闭 B．合力为零 C．力矩为零 D．力偶为零 【答案】A 【详解】力多边形自行封闭式平面汇交力系平衡的几何条件。 13．平面汇交力系的平衡方程是（ ） A．∑Fx=0 ∑FY=0 ∑ B．∑Fx=0 ∑Fy=0 C．∑FY=0 ∑∑ D．∑∑ 【答案】B 【详解】平面平行力系的二力矩式。平面汇交力系平衡条件是合力等于零，各分力在x、y轴的分力都为零，即平面汇交力系的平衡方程是：∑Fx=0 ∑Fy=0。 14．三力平衡汇交定理指出，如果三个力作用在刚体上使刚体保持平衡，则这三个力的作用线______。（ ） A．必须相交于一点 B．必须平行 C．可以相交于一点，也可以平行 D．任意分布，无特定要求 【答案】A 15．如图所示，在刚体上的四个点上各作用一个大小相等的力，则该力系的简化结果为（ ） A．一个力 B．一个力和一个力偶 C．一个力偶 D．平衡 【答案】C 16．关于平面力偶系，以下___说法是错误的（ ） A．平面力偶系只受到两个或两个以上的力偶作用 B．平面力偶系的合力为零 C．平面力偶系只能产生转动效果，不能产生平动效果 D．平面力偶系的平衡条件是各力偶矩的代数和为零 【答案】B 17．在分析平面力系对物体的作用效果时，若已知平面力系向某点简化后主矢不为零，主矩也不为零，那么该力系最终可等效为（ ） A．一个力 B．一个力偶 C．一个力和一个力偶 D．无法等效为具体形式 【答案】C 【详解】当平面力系简化后主矢和主矩都不为零时，根据力系的等效原理，可以将其等效为一个作用在特定位置的力以及一个力偶，这个力和力偶共同体现原力系对物体的作用效果，所以答案选C。 18．，图示梁AB受一力偶作用，其力矩，，。试求支座A、B的反力（方向图中已给出）（ ） A．A；100N B：50N B．A；50N B：50N C．A；50N B：100N D．A；100N B：100N 【答案】D 19．如图所示，一重力为G的小球，用绳索AB挂于墙上，AB与墙的夹角为30°,则小球对墙的压力为（ ） A．G B．G/3 C．0.5G D．G 【答案】D 20．如图所示，已知灯重G，悬绳长，BD=lm。则悬绳所受拉力为（ ） A．==G/2 B．==G C．==0.732G D．==2G 【答案】B 【详解】2sin30°-G＝0，＝G 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．固定铰支约束反力的方向不能预先确定。（ ） 【答案】A 22．柔体约束对物体的约束力是压力。（ ） 【答案】B 【详解】解析：柔体约束的约束力是拉力，沿柔体中心线背离被约束物体。 23．绘制杆件受力图时，可以任意顺序画主动力和约束力。（ ） 【答案】B 【详解】绘制杆件受力图时，应先画主动力，再画约束力。 24．光滑铰链约束和固定端约束的约束力方向均为假定，若计算结果为负值，则说明约束力方向与假定方向相反（ ） 【答案】A 【详解】光滑铰链约束和固定端约束的约束力方向都不能确定，都是假定的，若计算结果为正，则说明实际方向与假定方向相同，或计算结果为负值，则说明实际方向与假定方向相反，算出来是负值，需要特别说明其实际方向是哪个方向。 25．二力构件约束反力作用线沿二力点连线，指向相对或背离（ ） 【答案】A 【详解】只受两个力作用而平衡的构件称为二力构件。二力构件所受两个力的方向沿两个受力点的连线，要么背离要么相对，是一对平衡力，拉力或压力。 26．平面力系中，主矢为零，主矩为零，则该力系一定平衡。（ ） 【答案】A 27．平面汇交力系平衡时，力多边形中各力首尾相接，但在作力多边形时各力的顺序可以不同（ ） 【答案】A 【详解】在平面汇交力系平衡的情况下，力多边形中各力确实需要首尾相接，形成一个封闭的图形。这是平衡条件的一个几何表示，即所有作用力的矢量和为零。但是，绘制力多边形时各力的顺序可以不同，这是因为力多边形的封闭性质并不依赖于各力排列的顺序。无论力的顺序如何，只要力多边形能够封闭，就说明力系是平衡的。 28．图示刚体的A、B、C三点分别受、和作用，若此三力构成的力三角形恰好封闭，则刚体处于平衡状态。（ ） 【答案】B 【详解】三个力不是平面汇交力系，该刚体受一个力偶的作用。 29．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在任意轴上投影的代数和为零。（ ） 【答案】B 【详解】解析：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是各力在两个坐标轴上投影的代数和都为零，不是任意轴。 30．三力平衡时，如果其中两个力的作用线已知相交于一点，则第三个力的作用线也必定通过该点（ ） 【答案】A 三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．简述对物体进行受力分析、画受力图的步骤。 【答案】（1）确定研究对象，单独画出其简图。（2）分析研究对象受到的主动力和约束力。（3）画出受力图，画约束力时应取消约束，用约束力代替它的作用。 【详解】对物体进行受力分析、画受力图的步骤如下：（1）确定研究对象，单独画出其简图。（2）分析研究对象受到的主动力和约束力。（3）画出受力图，画约束力时应取消约束，用约束力代替它的作用。 32．常见的约束有哪几种 【答案】光滑接触面约束、柔性约束、光滑铰链约束和固定端约束。 33．什么是平面任意力系？如何求解平面任意力系的平衡问题？ 【答案】平面任意力系是指各力的作用线在同一平面内且任意分布的力系。 求解平面任意力系平衡问题的方法： （1）选取研究对象，画出受力图； （2）建立平衡方程：∑F~x~=0，∑F~y~=0，∑M~O~=0； （3）求解方程得到未知量； （4）验证结果的合理性。 四、综合题（共 8 分） 34．画出下面图中AB杆的受力图。 （1）（2） （3） 【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1）B点为活动铰链约束，约束反力通过铰链中心，垂直于接触面。A点为固定铰链约束，约束反力用两个相互垂直的分力来表示。（2）A、B两点都是光滑面约束，光滑面约束的约束反力作用在接触点，方向沿接触面的公法线指向受力物体。当点与线接触时，公法线即线的垂线。A点约束反力沿着圆弧的法线，即径向，过圆心。B点的法线就是AB这条直线的垂线。（3）A点为固定端约束，约束反力由一个力偶和一个力构成，这个力方向不能确定，用两个相互垂直的分力来表示，是假定方向。约束反力偶方向也不能确定，也是假定为逆时针。等计算完毕，如果结果为正值，实际方向与所画的方向相同，否则相反。 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 $