单元一 力和受力图（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） 单元一 力和受力图（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．在静力学中，研究物体的平衡问题时，通常将物体视为（ ） A．变形体 B．刚体 C．质点 D．弹性体 【答案】B 【详解】静力学中通常将实际物体抽象为刚体，即忽略其在受力后的微小变形。 2．依照力的可传性原理，下列说法正确的是（ ） A．力能够沿作用线挪动到物体内的随意一点 B．力能够沿作用线挪动到任何一点 C．力不能够沿作用线挪动 D．力能够沿作用线挪动到刚体内的随意一点 【答案】D 【详解】力可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不改变对刚体的作用效果。 3．平面力系按照力的作用效果，可以分为哪两类（ ） A．共面力系和非共面力系 B．平衡力系和非平衡力系 C．静定力系和超静定力系 D．线性力系和非线性力系 【答案】B 【详解】平面力系按照力的作用效果，可以分为平衡力系和非平衡力系。 4．在结构静力学中，物体保持静止或匀速直线运动的状态称为（ ） A．平衡状态 B．运动状态 C．变形状态 D．加速状态 【答案】A 【详解】物体保持静止或作匀速直线运动时，合力为零，称为处于平衡状态。 5．下列关于力的平衡的说法中，正确的是（ ） A．物体所受合力为零时，物体一定处于静止状态 B．物体处于匀速直线运动状态时，一定受到平衡力作用 C．物体受到平衡力作用时，一定保持静止状态 D．物体受到平衡力作用时，一定保持匀速直线运动状态 【答案】B 【详解】物体处于匀速直线运动状态时，一定受到平衡力作用。 6．若刚体在三个力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必（ ） A．在同一平面内，且必互相平行 B．在同一平面内，且必汇交于一点 C．不在同一平面内，可能互相平行，也可能汇交于一点 D．在同一平面内，可能互相平行，也可能汇交于一点 【答案】D 【详解】刚体受三个不平行力而平衡时，三力作用线必须在同一平面内且汇交于一点；若三力平行则属于另一种情形。 7．如图F=10kN，则F在Y轴上的投影为（ ） A．10kN B．-8.67kN C．5kN D．-5kN 【答案】D 【详解】力的投影方向与坐标轴正方向相反时，取负号。。 8．试求出图中力在x轴和y轴上投影（ ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】由图中力F4的方向确定x轴投影为正、y轴投影为负，分别按三角函数求得100 N和−173.2 N。 9．合力在x轴的投影表达式为（ ） A．=Fcos B．=±Fsin C．=Ftan D．=±Fcos 【答案】D 【详解】在x轴上投影为余弦值，正负号依据具体情况确定。 10．合力在任意一轴上的投影，等于力系中各个分力在同一轴上投影的（ ） A．代数和 B．矢量和 C．代数差 D．矢量差 【答案】A 【详解】这是合力投影定理的内容。 11．关于力的分力和力在坐标轴的投影值，下列说法正确的是（ ） A．分力的大小必等于投影 B．分力的大小必等于投影的绝对值 C．分力的大小不一定等于投影的绝对值 D．分力和投影是性质相同的物理量 【答案】B 【详解】投影是代数量，分力是矢量；在正交分解时，分力大小等于相应投影的绝对值。 12．光滑面约束的约束力总对受力物体形成______作用。（ ） A．压力 B．拉力 C．牵力 D．摩擦力 【答案】A 【详解】光滑面约束对物体的约束力方向垂直于接触面且指向受力物体，表现为压力。 13．一个物体受到固定铰支座和光滑接触面约束，以下说法正确的是（ ） A．固定铰支座约束反力方向确定 B．光滑接触面约束反力方向不定 C．固定铰支座约束反力通过销钉中心 D．光滑接触面约束反力背离被约束物体 【答案】C 【详解】固定铰支座约束反力在垂直于销钉轴线平面内，通过销钉中心，方向不定，A 错误，C 正确；光滑接触面约束反力沿接触面公法线指向被约束物体，方向确定，B、D 错误。 14．如图所示，斜面小车 M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体 m，且 M、m 相对静止，小车后来受力个数为（ ） A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】B 【详解】对M和m整体，它们必受到重力和地面支持力，对小车因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象。如右所示，它受四个力：重力M，地面的支持力Fw1’m对它的压力F和静摩擦力Ff，由于m静止，可知F和F的合力必竖直向下，故B项正确。 15．如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧 Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】A 【详解】固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧 Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是1。 16．质量为m的小球在绳索和光滑斜面的约束下处于静止（如图所示），分析图示三种情况下斜面对小球的支持力的大小，经对比，它们之间的关系应是（ ） A． B．N1>N2>N3 C．N2>NI>N3 D．N3=N1>N2 【答案】C 【详解】质量为m的小球在绳索和光滑斜面的约束下处于静止（如图所示），分析图示三种情况下斜面对小球的支持力的大小，经对比，它们之间的关系应是N2>NI>N3 17．下图中AB两物体光滑接触，受力P作用，则AB两物体处于（ ） A．平衡状态 B．不一定平衡 C．不平衡 D．不确定 【答案】C 【详解】1、整体受力分析：将 A、B 视为一个整体，整体受到一对大小相等、方向相反、共线的力 P，满足二力平衡条件，因此整体处于平衡状态。2、隔离物体 A 受力分析：物体 A 受水平向右的力 P。A 与 B 为光滑接触，接触面无摩擦力，因此 B 对 A 的作用力仅为垂直于接触面的法向约束力 N。力 P 是水平方向，而约束力 N 是倾斜方向，二者无法构成平衡力系（不满足大小相等、方向相反、共线的条件）。因此，物体 A 受力不平衡。3、隔离物体 B 受力分析：物体 B 受水平向左的力 P。同理，A 对 B 的反作用力 N′（与 N 大小相等、方向相反）为倾斜方向，与力 P 也无法构成平衡力系。因此，物体 B 受力不平衡。结论：虽然 A、B 组成的整体满足平衡条件，但单个物体 A 或 B均不满足平衡条件。因此，AB 两物体处于不平衡状态。答案：C（不平衡） 18．图示结构在力偶m作用下，A支座的约束反力大小和方向为（ ） A．与水平方向成45°角且指向右下方 B．与水平方向成45°角且指向右上方 C．与水平方向成45°角且指向左下方 D．与水平方向成45°角且指向左上方 【答案】A 【详解】解法1：画受力图时先找出二力杆，BC是二力杆，其作用线沿BC连线方向，因为AB、AC相等，所以A支座的约束反力的方向与水平方向成45°，又由于力偶m顺时针转动，所以A支座的约束反力方向指向右下方。解法2：本题属于力偶系，因此A、B两处的约束反力共同构成了一对与m等值、反向、作用线互相平行的力偶，因为m顺时针转动，AB、AC相寺，所以支座A处的约束反力的方向与水平方向成45°角且指向右下方。 19．如图所示结构中，如果将作用于构件AC上的力偶m=2kN·m搬移到构件BC上，则A，B，C三处的反力（ ） A．大小、方向都不变 B．大小都改变，方向都不变 C．大小、方向都改变 D．大小都不变，方向都改变 【答案】D 【详解】力偶在刚体上的作用效果只由力偶矩决定；搬移力偶会改变相应构件所受的力偶方向，从而使各支座反力方向改变而大小不变。 20．图示外伸梁 AB上作用有均布线荷载q 和力偶 m ，若要使 B支座的约束反力大小刚好为零，则均布线荷载 q的取值是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】取整体为研究对象，对A点取矩，列平衡方程求解，求得q的值。 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．刚体是客观存在的，无论施加多大的力，它的形状和大小始终保持不变。（ ） 【答案】B 【详解】刚体是理想模型，指受力后形状和大小可以认为保持不变的物体。 22．力的可传性原理只适用于刚体。（ ） 【答案】A 【详解】力的可传性原理仅适用于刚体；力只能沿其作用线移动而不改变对刚体的作用效果。 23．二力平衡条件适用于变形体。（ ） 【答案】B 【详解】二力平衡公理适用于刚体。两个力必须等值、反向、共线，并作用在同一刚体上。 24．如果两个力大小相等、方向相反，它们一定是平衡力。（ ） 【答案】B 【详解】仅有大小相等、方向相反还不足以平衡；两力还必须共线且作用于同一物体。 25．人推墙，墙对人的力和人对墙的力是一对平衡力。（ ） 【答案】B 【详解】作用力与反作用力分别作用于两个物体，不能互相平衡。 26．约束是阻碍物体运动的限制物。（ ） 【答案】A 【详解】约束是阻碍物体运动的限制物；它对被约束物体施加的力称为约束反力。 27．当力平行于坐标轴时其投影等于零。（ ） 【答案】B 【详解】力平行于某坐标轴时，它在该轴上的投影等于力的代数值，不为零。 28．在直角坐标系中，一个力的投影可以是正数、负数或零。（ ） 【答案】A 【详解】力在坐标轴上的投影是代数量，可为正、负或零。 29．若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力相等。（ ） 【答案】B 【详解】同一轴上投影相等不能推出两个力相等，因为两力的其他方向分量可能不同。 30．主动力撤销后约束反力也就自然消失。（ ） 【答案】B 【详解】主动力撤除后，是否仍有约束反力取决于剩余受力和约束条件，不能一概认为自然消失。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．简述力在坐标轴上的投影与分力的主要区别。 【答案】力的投影是标量，只有大小；分力是矢量，既有大小又有方向。投影是力沿坐标轴的分量，分力是按实际作用效果分解的力。 【详解】投影是标量，表示力在轴上的代数值；分力是矢量，具有大小和方向。 32．平面一般力系平衡条件是什么？ 【答案】合力为零且合力矩为零。 【详解】平面一般力系平衡的充分必要条件是合力为零且合力矩为零，可用、、ΣM=0表示。 33．说明在平面力系中，力偶为什么不能与一个力平衡？ 【答案】力偶没有合力，它的作用效果是使物体转动。而一个力的作用效果要么是使物体移动，要么是使物体既移动又转动，所以一个力不能平衡力偶。 【详解】力偶的合力为零而具有纯转动效应；一个单力通常同时具有平移效应，不能与力偶平衡。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．已知力F的作用点A的坐标为（3m，4m），F＝10 kN，如图所示，计算力对坐标原点O的力矩。 【答案】（F）=（）+（）= -+= -Fcos30°+Fsin30°·m 【详解】将力分解为水平、竖直分力，对O点取矩：Mo=−−19.64 kN·m，负号表示顺时针。 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） 单元一 力和受力图（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．在静力学中，研究物体的平衡问题时，通常将物体视为（ ） A．变形体 B．刚体 C．质点 D．弹性体 2．依照力的可传性原理，下列说法正确的是（ ） A．力能够沿作用线挪动到物体内的随意一点 B．力能够沿作用线挪动到任何一点 C．力不能够沿作用线挪动 D．力能够沿作用线挪动到刚体内的随意一点 3．平面力系按照力的作用效果，可以分为哪两类（ ） A．共面力系和非共面力系 B．平衡力系和非平衡力系 C．静定力系和超静定力系 D．线性力系和非线性力系 4．在结构静力学中，物体保持静止或匀速直线运动的状态称为（ ） A．平衡状态 B．运动状态 C．变形状态 D．加速状态 5．下列关于力的平衡的说法中，正确的是（ ） A．物体所受合力为零时，物体一定处于静止状态 B．物体处于匀速直线运动状态时，一定受到平衡力作用 C．物体受到平衡力作用时，一定保持静止状态 D．物体受到平衡力作用时，一定保持匀速直线运动状态 6．若刚体在三个力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必（ ） A．在同一平面内，且必互相平行 B．在同一平面内，且必汇交于一点 C．不在同一平面内，可能互相平行，也可能汇交于一点 D．在同一平面内，可能互相平行，也可能汇交于一点 7．如图F=10kN，则F在Y轴上的投影为（ ） A．10kN B．-8.67kN C．5kN D．-5kN 8．试求出图中力在x轴和y轴上投影（ ） A．， B．， C．， D．， 9．合力在x轴的投影表达式为（ ） A．=Fcos B．=±Fsin C．=Ftan D．=±Fcos 10．合力在任意一轴上的投影，等于力系中各个分力在同一轴上投影的（ ） A．代数和 B．矢量和 C．代数差 D．矢量差 11．关于力的分力和力在坐标轴的投影值，下列说法正确的是（ ） A．分力的大小必等于投影 B．分力的大小必等于投影的绝对值 C．分力的大小不一定等于投影的绝对值 D．分力和投影是性质相同的物理量 12．光滑面约束的约束力总对受力物体形成______作用。（ ） A．压力 B．拉力 C．牵力 D．摩擦力 13．一个物体受到固定铰支座和光滑接触面约束，以下说法正确的是（ ） A．固定铰支座约束反力方向确定 B．光滑接触面约束反力方向不定 C．固定铰支座约束反力通过销钉中心 D．光滑接触面约束反力背离被约束物体 14．如图所示，斜面小车 M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体 m，且 M、m 相对静止，小车后来受力个数为（ ） A．3 B．4 C．5 D．6 15．如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧 Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 16．质量为m的小球在绳索和光滑斜面的约束下处于静止（如图所示），分析图示三种情况下斜面对小球的支持力的大小，经对比，它们之间的关系应是（ ） A． B．N1>N2>N3 C．N2>NI>N3 D．N3=N1>N2 17．下图中AB两物体光滑接触，受力P作用，则AB两物体处于（ ） A．平衡状态 B．不一定平衡 C．不平衡 D．不确定 18．图示结构在力偶m作用下，A支座的约束反力大小和方向为（ ） A．与水平方向成45°角且指向右下方 B．与水平方向成45°角且指向右上方 C．与水平方向成45°角且指向左下方 D．与水平方向成45°角且指向左上方 19．如图所示结构中，如果将作用于构件AC上的力偶m=2kN·m搬移到构件BC上，则A，B，C三处的反力（ ） A．大小、方向都不变 B．大小都改变，方向都不变 C．大小、方向都改变 D．大小都不变，方向都改变 20．图示外伸梁 AB上作用有均布线荷载q 和力偶 m ，若要使 B支座的约束反力大小刚好为零，则均布线荷载 q的取值是（ ） A． B． C． D． 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．刚体是客观存在的，无论施加多大的力，它的形状和大小始终保持不变。（ ） 22．力的可传性原理只适用于刚体。（ ） 23．二力平衡条件适用于变形体。（ ） 24．如果两个力大小相等、方向相反，它们一定是平衡力。（ ） 25．人推墙，墙对人的力和人对墙的力是一对平衡力。（ ） 26．约束是阻碍物体运动的限制物。（ ） 27．当力平行于坐标轴时其投影等于零。（ ） 28．在直角坐标系中，一个力的投影可以是正数、负数或零。（ ） 29．若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力相等。（ ） 30．主动力撤销后约束反力也就自然消失。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．简述力在坐标轴上的投影与分力的主要区别。 32．平面一般力系平衡条件是什么？ 33．说明在平面力系中，力偶为什么不能与一个力平衡？ 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．已知力F的作用点A的坐标为（3m，4m），F＝10 kN，如图所示，计算力对坐标原点O的力矩。 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 $