单元二 平面力系的平衡（2）《土木工程力学基础》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）建筑类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版） 单元二 平面力系的平衡（2） 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（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．力的平移定理指出，作用于物体上的力F平移到物体任意点O时，必须附加（ ） A．一个力 B．一个力偶，其力偶矩等于原力F对新作用点O的矩 C．两个力 D．两个力偶 【答案】B 【详解】这是力的平移定理内容，力平移时要附加一个力偶，力偶矩等于原力对新作用点的矩。 2．选用平面一般力系的平衡方程∑，∑，∑时，应满足（ ） A．AB连线垂直X轴 B．A、B、C三点共线 C．A、B、C三点不共线 D．无任何条件 【答案】C 【详解】本题考查平衡方程的适用条件，三矩式的适用条件是保证A、B、C不在同一直线上。 3．平面平行力系的独立平衡方程数目为（ ） A．1 个 B．2 个 C．3 个 D．4 个 【答案】B 【详解】平面平行力系只有两个独立平衡方程，可列沿力方向的投影方程和对任一点的力矩方程。 4．如图，已知F=14.14kN，OA=3m，AB=2m，力F对Ｏ点的力矩是（ ） A．10kN·m B．-10kN·m C．14.14kN·m D．-28.28kN·m 【答案】B 【详解】将力 F 分解为两个相互垂直的分力，分别计算它们对 O 点的矩并代数相加：Mₒ－－10 kN·m。 5．如图所示，作用在L形杆B端的力偶矩为m，距离a、b已知，则该力偶对A点的力矩（ ） A．ma B．mb C． D．m 【答案】C 【详解】力偶对其作用面内任一点的矩都等于力偶矩，和所选矩心的位置无关。 6．如图所示四个力偶中，______是等效的。（ ） A．（a）与（d） B．（a）、（c）与（d） C．（a）、（b）与（d） D．（c）与（d） 【答案】A 【详解】（a）为-24Fd，（b）小于36Fd，（c）为36Fd，（d）为-24Fd。故答案选A。 7．如图所示，某平面一般力系向 O 点简化后，得到一个主矢 R 和一个力偶矩为 M₀ 的力偶，则该力系最后合成的结果为（ ） A．作用在O点的一个合力 B．合力偶 C．作用在O点左边某点的一个合力 D．作用在O点右边某点的一个合力 【答案】C 【详解】平面一般力系向一点简化后得到主矢和主矩；当主矢不为零时，可进一步合成为一个合力。 8．已知一平面一般力系，若其主矢 R=0、主矩 M₀≠0，则该力系（ ） A．合成为一个合力 B．合成为一个合力偶 C．处于平衡状态 D．以上都不对 【答案】B 【详解】主矢为零，主矩不为零，力系合成为一个合力偶。 9．如图所示，柱顶端受到力F和力偶M作用，F = 4kN，M = 1kN·m，力F与水平方向成60°，将此力系简化为一个力作用，则此力应该移动方向和移动的水平距离是（ ） A．往左0.25m B．往左0.28m C．往右0.25m D．往右0.28m 【答案】D 【详解】将力和力偶合成为一个力时，合力方向与原力平行，其作用线需满足对任一点的力矩等效条件。 10．如图所示，外力P对A点的力矩是（ ） A．10KN·m B．-10KN·m C．17.32KN·m D．-17.32KN·m 【答案】D 【详解】考查的是力矩的计算方法。 11．下图所示四个力偶中，属于等效力偶的是（ ） A．（a），（c），（d） B．（b）与（c） C．（c）与（d） D．（a），（b），（c），（d） 【答案】D 【详解】同一平面内两个力偶的力偶矩大小相等且转向相同时，二者等效。 12．如题图所示，杆 AF、BE、CD、EF 相互铰接、并支承如图所示。今在 AF 杆上作用一力偶，若不计各杆自重，则 A 支座处反力的作用线（ ） A．过A点平行力 B．过A点平行BG连线 C．沿AG直线 D．沿AH直线 【答案】B 【详解】对由二力杆和铰接构件组成的系统，反力作用线需由构件的平衡条件和二力构件性质共同确定。 13．如图所示结构受一逆时针转向的力偶作用，自重不计，铰支座A的反力RA的作用线应该是（ ） A．RA沿水平线 B．RA沿垂直线 C．RA沿AC连线 D．RA平行于BC连线 【答案】D 【详解】构件受三力平衡时，若其中两力的作用线交于一点，则第三力的作用线也应通过该点。 14．图示刚架，支座A的水平反力的大小是（ ） A．1kN B．2kN C．3kN D．以上都不正确 【答案】C 【详解】本题是一个平面一般力系，共有四个约束反力，先取整体为研究对象，对 B 点取矩求出 ；再取 AC 为研究对象，对 C 点取矩可以求出支座 A 的水平反力 。 15．如图所示梁跨中作用一力偶m，支座A的反力正确的是（ ） A．向下 B．向上 C．向左 D．向右 【答案】A 【详解】梁只受集中力偶时，支座反力形成与外力偶等值、反向的反力偶，以满足平衡。 16．平面一般力系如图所示，每小格为100mm。已知，，，M = 100N·m。若将该力系向O点简化，则简化后的主矩ΣMo =（ ） A．70.00N·m B．-30.00N·m C．290.00N·m D．56.67N·m 【答案】B 【详解】主矩等于各力对简化中心的矩的代数和再加上原有力偶矩，按图中力臂及转向代数相加。 17．根据平面一般力系的平衡方程最多可求______个未知数。（ ） A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】B 【详解】平面一般力系有3个独立的平衡方程，最多可以求解3个未知数。 18．下列哪个不是力偶的三要素（ ） A．大小 B．方向 C．转向 D．作用面 【答案】B 【详解】力偶的三要素为大小、转向、作用面。力的三要素为大小、方向、作用点。正确区分两者。 19．某悬臂梁的一端受到一力偶的作用，现将它移到另一端，结果将出现______的情况（ ） A．运动效应和变形效应都相同； B．运动效应和变形效应都不相同： C．运动效应不同、而变形效应相同： D．运动效应相同、而变形效应不相同。 【答案】D 【详解】对刚体，力偶在其作用面内任意搬移时静力效应相同；对发生变形的构件，力偶作用位置不同会使变形效应不同。 20．力偶在______的坐标轴上的投影之和为零（ ） A．任意 B．正交 C．与力垂直 D．与力平行 【答案】A 【详解】力偶中两个力大小相等、方向相反，因此在任一坐标轴上的投影代数和均为零。 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”） 21．一个力可分解为同平面内另一点的一个力和一个力偶。（ ） 【答案】A 【详解】根据力的平移定理，一个力可等效分解为平移到另一点的同向同大小的力和一个附加力偶。 22．力的平移定理只适用于平面力系。（ ） 【答案】B 【详解】力的平移定理适用于刚体静力学的平面问题和空间问题，并非只适用于平面力系。 23．力的平移定理是平面一般力系简化的依据。（ ） 【答案】A 【详解】平面一般力系的简化基于力的平移定理：各力平移到同一简化中心并附加相应力偶。 24．力偶只能与力偶等效，当两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同、力偶作用面共面时，两力偶互为等效力偶。（ ） 【答案】A 【详解】同一平面内力偶矩大小相等、转向相同的两个力偶等效。 25．力矩的方向可以通过右手法则确定。（ ） 【答案】A 【详解】空间力矩方向可按右手定则判定；在平面问题中通常以逆时针为正、顺时针为负记号。 26．力矩的正负号取决于力的方向，与力臂无关。（ ） 【答案】B 【详解】力矩正负由力使物体绕矩心的转向决定；力臂只影响力矩大小，不单独决定正负。 27．平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矢的计算与简化中心无关。（ ） 【答案】A 【详解】主矢等于原力系各力的矢量和，与所选简化中心无关。 28．若平面一般力系简化中主矢为零，主矩不为零，则该主矩的计算与简化中心有关。（ ） 【答案】B 【详解】当主矢为零、主矩不为零时，力系简化为力偶；此时主矩与简化中心无关。 29．平面一般力系简化后，主矩的大小只与力系中各力的大小和方向有关。（ ） 【答案】B 【详解】主矩由各力对简化中心的矩及原有力偶矩代数相加得到，既与力的大小和方向有关，也与力的作用线相对简化中心的位置有关。 30．利用平面平行力系的平衡方程，只能求解两个未知量 。（ ） 【答案】A 【详解】平面平行力系有两个独立平衡方程，因此在可列方程的前提下最多可求两个未知量。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．什么是力的平移定理？ 【答案】力的平移定理指的是力可以平移到物体上的任何一点，同时产生一个等效的力偶。 【详解】力的平移定理：作用在刚体上的力平移到刚体内另一点时，应同时附加一个力偶；该力偶矩等于原力对新点的矩。 32．简述合力矩定理的概念？ 【答案】合力对平面内任意一点的矩，等于各分力对该点力矩的代数和。 【详解】合力对平面内任一点的矩，等于各分力对该点力矩的代数和。 33．如何判断一个平面力偶系是否平衡？ 【答案】当平面力偶系中所有力偶矩的代数和等于零时，该平面力偶系平衡。 【详解】平面力偶系平衡的充要条件是各力偶矩的代数和等于零。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．对下图进行受力分析。 【答案】研究对象：L 形刚架（A-C-D-B 刚体） 主动力：作用在竖杆上的顺时针力偶 M 约束类型： A 点：可动铰支座（滚动支座）：仅限制竖直方向位移，反力垂直于水平支承面（竖直方向） B 点：固定铰支座：限制平面内任意位移，反力为水平 + 竖直两个正交分量 D 点：柔性绳索约束：仅承受拉力，反力沿绳索轴线（与水平成 α=45∘ 斜向下，拉刚架） 右下角：绳索的固定铰支座（仅为绳索提供约束，不直接作用于刚架）。 【详解】以L形刚架为研究对象，画出外加力偶及各约束反力：滚动支座反力垂直于支承面，固定铰支座有两个正交分力，柔性绳索的拉力沿绳索方向。 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）建筑类 《土木工程力学基础》（高教版·第3版） 单元二 平面力系的平衡（2） 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（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．力的平移定理指出，作用于物体上的力F平移到物体任意点O时，必须附加（ ） A．一个力 B．一个力偶，其力偶矩等于原力F对新作用点O的矩 C．两个力 D．两个力偶 2．选用平面一般力系的平衡方程∑，∑，∑时，应满足（ ） A．AB连线垂直X轴 B．A、B、C三点共线 C．A、B、C三点不共线 D．无任何条件 3．平面平行力系的独立平衡方程数目为（ ） A．1 个 B．2 个 C．3 个 D．4 个 4．如图，已知F=14.14kN，OA=3m，AB=2m，力F对Ｏ点的力矩是（ ） A．10kN·m B．-10kN·m C．14.14kN·m D．-28.28kN·m 5．如图所示，作用在L形杆B端的力偶矩为m，距离a、b已知，则该力偶对A点的力矩（ ） A．ma B．mb C． D．m 6．如图所示四个力偶中，______是等效的。（ ） A．（a）与（d） B．（a）、（c）与（d） C．（a）、（b）与（d） D．（c）与（d） 7．如图所示，某平面一般力系向 O 点简化后，得到一个主矢 R 和一个力偶矩为 M₀ 的力偶，则该力系最后合成的结果为（ ） A．作用在O点的一个合力 B．合力偶 C．作用在O点左边某点的一个合力 D．作用在O点右边某点的一个合力 8．已知一平面一般力系，若其主矢 R=0、主矩 M₀≠0，则该力系（ ） A．合成为一个合力 B．合成为一个合力偶 C．处于平衡状态 D．以上都不对 9．如图所示，柱顶端受到力F和力偶M作用，F = 4kN，M = 1kN·m，力F与水平方向成60°，将此力系简化为一个力作用，则此力应该移动方向和移动的水平距离是（ ） A．往左0.25m B．往左0.28m C．往右0.25m D．往右0.28m 10．如图所示，外力P对A点的力矩是（ ） A．10KN·m B．-10KN·m C．17.32KN·m D．-17.32KN·m 11．下图所示四个力偶中，属于等效力偶的是（ ） A．（a），（c），（d） B．（b）与（c） C．（c）与（d） D．（a），（b），（c），（d） 12．如题图所示，杆 AF、BE、CD、EF 相互铰接、并支承如图所示。今在 AF 杆上作用一力偶，若不计各杆自重，则 A 支座处反力的作用线（ ） A．过A点平行力 B．过A点平行BG连线 C．沿AG直线 D．沿AH直线 13．如图所示结构受一逆时针转向的力偶作用，自重不计，铰支座A的反力RA的作用线应该是（ ） A．RA沿水平线 B．RA沿垂直线 C．RA沿AC连线 D．RA平行于BC连线 14．图示刚架，支座A的水平反力的大小是（ ） A．1kN B．2kN C．3kN D．以上都不正确 15．如图所示梁跨中作用一力偶m，支座A的反力正确的是（ ） A．向下 B．向上 C．向左 D．向右 16．平面一般力系如图所示，每小格为100mm。已知，，，M = 100N·m。若将该力系向O点简化，则简化后的主矩ΣMo =（ ） A．70.00N·m B．-30.00N·m C．290.00N·m D．56.67N·m 17．根据平面一般力系的平衡方程最多可求______个未知数。（ ） A．4 B．3 C．2 D．1 18．下列哪个不是力偶的三要素（ ） A．大小 B．方向 C．转向 D．作用面 19．某悬臂梁的一端受到一力偶的作用，现将它移到另一端，结果将出现______的情况（ ） A．运动效应和变形效应都相同； B．运动效应和变形效应都不相同： C．运动效应不同、而变形效应相同： D．运动效应相同、而变形效应不相同。 20．力偶在______的坐标轴上的投影之和为零（ ） A．任意 B．正交 C．与力垂直 D．与力平行 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”） 21．一个力可分解为同平面内另一点的一个力和一个力偶。（ ） 22．力的平移定理只适用于平面力系。（ ） 23．力的平移定理是平面一般力系简化的依据。（ ） 24．力偶只能与力偶等效，当两个力偶的力偶矩大小相等、转向相同、力偶作用面共面时，两力偶互为等效力偶。（ ） 25．力矩的方向可以通过右手法则确定。（ ） 26．力矩的正负号取决于力的方向，与力臂无关。（ ） 27．平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矢的计算与简化中心无关。（ ） 28．若平面一般力系简化中主矢为零，主矩不为零，则该主矩的计算与简化中心有关。（ ） 29．平面一般力系简化后，主矩的大小只与力系中各力的大小和方向有关。（ ） 30．利用平面平行力系的平衡方程，只能求解两个未知量 。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．什么是力的平移定理？ 32．简述合力矩定理的概念？ 33．如何判断一个平面力偶系是否平衡？ 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．对下图进行受力分析。 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 $