江苏省(职教高考)建筑类 《土木工程力学基础》项目一任务一 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
江苏省(职教高考)建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)建筑类 《土木工程力学基础》
项目一:力和受力图
任务一:力和受力图
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 一般情况下,力的单位是( )
A. 牛顿
B. 吨
C. 克
D. 千克
2. 力是物体间的相互作用,满足了( )
A. 平行四边形定则
B. 作用力与反作用力
C. 二力平衡公理
D. 加减平衡力系公理
3. 如图所示,重量为G的A物体放在地面上,地面对A物体的作用力为N,A物体对地面的压力为N',A物体是( )
A. 相对于N来说是施力物体,相对于N'来说是受力物体
B. 受力物体
C. 相对于N来说是受力物体,相对于N'来说是施力物体
D. 施力物体
4. 一辆汽车沿着水平道路匀速行驶,如果突然启动雨刷器,产生一个向后的风阻力,则汽车的运动状态将会( )
A. 加速
B. 减速
C. 保持匀速
D. 停止运动
5. 如果一个物体受到两个大小相等、方向相同的力,这个物体可能处于什么状态( )
A. 静止平衡
B. 运动平衡
C. 加速运动
D. 不平衡
6. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时,此合力最大值为( )
A. 5N
B. 7N
C. 12N
D. 1N
7. 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
8. 利用平行四边形法则图解三个共点力的合力时,改变各力的顺序,可以得到不同形状的力的图形,则合力的( )
A. 大小改变,方向不变
B. 大小不变,方向改变
C. 大小与方向均改变
D. 大小和方向均不变
9. 作用在物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上符合( )
A. 二力平衡原理
B. 刚化原理
C. 加减平衡定理
D. 作用力与反作用力原理
10. 用两根绳悬挂一个重为G的物体,若保持B点不动,C点水平向右缓慢移动,则AB、AC两绳的拉力将会产生变化,分析结果正确的是( )
A. AB绳和AC绳同时逐渐缩小
B. AB绳和AC绳同时逐渐增大
C. AB绳逐渐增大,AC绳逐渐减小
D. AC绳逐渐增大,AB绳逐渐减小
11. 关于平面力系合成,以下哪些说法是正确的( )
A. 合力一定在某一力上
B. 力的合成满足平行四边形法则
C. 合力的大小一定等于各分力之和
D. 合力的方向一定与某一分力方向相同
12. 对单个物体进行受力分析并绘制受力图时,正确的做法是( )
A. 只画研究对象实际受到的外力
B. 把研究对象施加的力一并画出
C. 只画研究对象受到的约束反力
D. 把相互作用的两个力画在同一物体上
13. 一个物体重力为G,置于光滑的水平地面上。若以F表示地面对物体的支持力,F与G是一对( )
A. 作用力与反作用力
B. 作用力与反作用力
C. 作用力与反作用力
D. 平衡力
14. 刚体(a)和(b)在某平面内受共点的四个力作用,如图所示,刚体(a)、(b)的合成结果( )
A. 、
B. —、
C. 2、0
D. 0、0
15. 当一个物体受到的合力为零时,它的运动状态将是( )
A. 匀速直线运动
B. 加速直线运动
C. 静止或匀速直线运动
D. 往复运动
16. 二力平衡公理适用于以下情况( )
A. 两个力大小相等、方向相同
B. 两个力大小不等、方向相反
C. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
D. 两个力大小相等、方向相反、作用在不同直线上
17. 如题图所示,一物体上的四点分别受到四个力作用,方向如图,则( )
A. 该力系平衡
B. 该力系与一力等效
C. 该力系合成为一个力
D. 以上均不对
18. 一个物体同时受到大小相等,方向相反的两个力,则该物体 ( )
A. 一定不平衡
B. 一定平衡
C. 一定转动
D. 平衡或转动
19. 平衡是指物体相对于地球静止或作( )
A. 匀速直线运动
B. 匀速运动
C. 直线运动
D. 曲线运动
20. 在一个封闭系统中,如果合外力和合内力都为零,系统整体的运动状态将如何( )
A. 保持不变
B. 加速直线运动
C. 加速曲线运动
D. 减速运动
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 在分析力的运动效应时,可以不考虑物体的 ______,将实际变形的物体抽象为受力而不变形的物体——刚体。
22. 力对物体的作用效果有两个方面: ______和______。力对物体的作用效果取决于______、______、______。
23. 力是物体之间相互的机械作用。这种作用的效应是,______物体的运动状态。
24. 力是物体间的相互作用,这种作用能引起物体的______发生变化或使物体产生______。
25. 如图所示重量为G的小球,用绳子悬挂在天花板上,其中______和______是二力平衡,______ 和______是作用力和反作用力。
26. 一个物体受到的合力为零,则它的加速度也为______ 。
27. 一个物体在水平地面上以匀速行驶,其受到的摩擦力的方向与运动方向______。
28. 静止在水平桌面上的书,受到的重力和桌面的支持力是一对______力。
29. 应用______可以将力进行合成与分解。力的合成只有______结果。
30. 当一个物体受到两个力处于平衡状态时,如果其中一个力的大小为10N,方向水平向左,那么另一个力的大小为______N,方向______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 均布线荷载的大小等于均布面荷载的大小乘以受荷宽度。( )
32. 力的三要素中任何一个因素发生了改变,力的作用效果都会随之改变。( )
33. 只要两个物体相互接触就一定受到力的作用。( )
34. 力是一个既有大小又有方向的量,因此力是标量。( )
35. 力的方向改变,力的作用效果一定会改变。( )
36. 荷载按其作用的范围或分析的条件,可以简化为分布荷载和集中荷载。在杆系结构的计算简图中,杆件用轴线代替,分布荷载则表现为沿着一条线段分布。( )
37. 主动力和约束反力的性质是一样的。( )
38. 合力一定大于分力。( )
39. 物体保持平衡是现象,其本质是力的平衡。( )
40. 均布面荷载在任何情况下都不能转化为集中荷载。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 描述什么是加减平衡力系公理。
42. 对下图进行受力分析。
43. 为什么二力平衡公理要求两个力必须作用在同一直线上?
44. 请简述什么是力的平行四边形法则?
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某建筑施工现场采用简支钢梁 AB 支承临时作业平台,梁长为 6 m,A 端为铰支座,B 端为滚动支座。平台上的竖向集中荷载可等效为:距 A 端 2 m 处的荷载为 12 kN,距 A 端 4.5 m 处的荷载为 8 kN,梁自重忽略不计。规定竖直向上为正方向,支座反力分别记为 和 。(1)画出钢梁 AB 的受力图,并根据平衡条件计算支座反力 和 的大小及方向。(2)若施工人员认为“距 A 端较近的 12 kN 荷载较大,因此 A 端支座反力一定大于 B 端支座反力”,判断该说法是否正确,并说明理由。(3)若将 B 端滚动支座更换为铰支座,说明钢梁受力图中应增加哪一个方向的支座反力;当梁上没有水平荷载时,该反力具有什么特点。
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江苏省(职教高考)建筑类《土木工程力学基础》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《建筑识图与构造》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》《建筑施工组织与管理》《建筑材料》《建筑工程测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)建筑类 《土木工程力学基础》
项目一:力和受力图
任务一:力和受力图
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 一般情况下,力的单位是( )
A. 牛顿
B. 吨
C. 克
D. 千克
【答案】A
【解析】本题考查力的基本概念,单位是牛顿。
2. 力是物体间的相互作用,满足了( )
A. 平行四边形定则
B. 作用力与反作用力
C. 二力平衡公理
D. 加减平衡力系公理
【答案】B
【解析】两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在,它们大小相等,方向相反,沿同一条直线,分别作用在两个物体上。这就是作用与反作用公理。
3. 如图所示,重量为G的A物体放在地面上,地面对A物体的作用力为N,A物体对地面的压力为N',A物体是( )
A. 相对于N来说是施力物体,相对于N'来说是受力物体
B. 受力物体
C. 相对于N来说是受力物体,相对于N'来说是施力物体
D. 施力物体
【答案】C
4. 一辆汽车沿着水平道路匀速行驶,如果突然启动雨刷器,产生一个向后的风阻力,则汽车的运动状态将会( )
A. 加速
B. 减速
C. 保持匀速
D. 停止运动
【答案】B
【解析】向后的风阻力会减小汽车的合力,导致减速运动。
5. 如果一个物体受到两个大小相等、方向相同的力,这个物体可能处于什么状态( )
A. 静止平衡
B. 运动平衡
C. 加速运动
D. 不平衡
【答案】C
【解析】两个大小相等、方向相同的力会使物体产生加速运动。
6. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时,此合力最大值为( )
A. 5N
B. 7N
C. 12N
D. 1N
【答案】B
【解析】两个力的合力的取值范围为,可得其合力范围为:。熟记其取值范围公式便得,注意题目的问法。
7. 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
【解析】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)
8. 利用平行四边形法则图解三个共点力的合力时,改变各力的顺序,可以得到不同形状的力的图形,则合力的( )
A. 大小改变,方向不变
B. 大小不变,方向改变
C. 大小与方向均改变
D. 大小和方向均不变
【答案】D
【解析】力的合成满足矢量运算法则,合力大小和方向与合成顺序无关。
9. 作用在物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上符合( )
A. 二力平衡原理
B. 刚化原理
C. 加减平衡定理
D. 作用力与反作用力原理
【答案】A
【解析】作用在同一个物体上的两个力,使该物体处于平衡状态的条件是:这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。这就是二力平衡公理。
10. 用两根绳悬挂一个重为G的物体,若保持B点不动,C点水平向右缓慢移动,则AB、AC两绳的拉力将会产生变化,分析结果正确的是( )
A. AB绳和AC绳同时逐渐缩小
B. AB绳和AC绳同时逐渐增大
C. AB绳逐渐增大,AC绳逐渐减小
D. AC绳逐渐增大,AB绳逐渐减小
【答案】B
【解析】本题考查的是平面汇交力系的平衡。运用平行四边形法则求解未知力,理解合力与分力的关系。
11. 关于平面力系合成,以下哪些说法是正确的( )
A. 合力一定在某一力上
B. 力的合成满足平行四边形法则
C. 合力的大小一定等于各分力之和
D. 合力的方向一定与某一分力方向相同
【答案】B
【解析】平面力系中,各分力可以按照平行四边形法则进行合成,因此力的合成满足平行四边形法则,选项B正确。合力的大小和方向取决于各分力的大小、方向及其相互关系,不一定等于各分力大小之和,也不一定在某一分力上或与某一分力方向相同,所以选项A、C、D均不正确。
12. 对单个物体进行受力分析并绘制受力图时,正确的做法是( )
A. 只画研究对象实际受到的外力
B. 把研究对象施加的力一并画出
C. 只画研究对象受到的约束反力
D. 把相互作用的两个力画在同一物体上
【答案】A
【解析】受力图应以研究对象为对象,只表示其他物体对研究对象施加的实际外力,不能将研究对象施加给其他物体的力画入其中。
13. 一个物体重力为G,置于光滑的水平地面上。若以F表示地面对物体的支持力,F与G是一对( )
A. 作用力与反作用力
B. 作用力与反作用力
C. 作用力与反作用力
D. 平衡力
【答案】D
【解析】物体置于光滑的水平地面上,竖直方向上只受到地面的支持力F和重力G。物体处于平衡状态,竖直方向合力为零,因此F与G大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在同一个物体上,所以F与G是一对平衡力,选项D正确。
14. 刚体(a)和(b)在某平面内受共点的四个力作用,如图所示,刚体(a)、(b)的合成结果( )
A. 、
B. —、
C. 2、0
D. 0、0
【答案】C
15. 当一个物体受到的合力为零时,它的运动状态将是( )
A. 匀速直线运动
B. 加速直线运动
C. 静止或匀速直线运动
D. 往复运动
【答案】C:静止或匀速直线运动
【解析】根据牛顿第二定律,物体所受合力为零时,加速度为零。因此,物体若原来静止,将继续保持静止;若原来运动,将保持原来的速度和方向,做匀速直线运动。所以合力为零时,物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,修正后的正确选项为C。
16. 二力平衡公理适用于以下情况( )
A. 两个力大小相等、方向相同
B. 两个力大小不等、方向相反
C. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
D. 两个力大小相等、方向相反、作用在不同直线上
【答案】C
【解析】两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。这是二力平衡公理的描述条件。
17. 如题图所示,一物体上的四点分别受到四个力作用,方向如图,则( )
A. 该力系平衡
B. 该力系与一力等效
C. 该力系合成为一个力
D. 以上均不对
【答案】D
18. 一个物体同时受到大小相等,方向相反的两个力,则该物体 ( )
A. 一定不平衡
B. 一定平衡
C. 一定转动
D. 平衡或转动
【答案】D
【解析】两个力大小相等、方向相反时,如果二力作用在同一直线上,物体受到的合力为零,物体处于平衡状态;如果二力不在同一直线上,会产生转动作用,物体可能发生转动。因此,该物体可能平衡,也可能转动,答案为D。
19. 平衡是指物体相对于地球静止或作( )
A. 匀速直线运动
B. 匀速运动
C. 直线运动
D. 曲线运动
【答案】A
【解析】平衡是物体相对于地球静止或做匀速直线运动。
20. 在一个封闭系统中,如果合外力和合内力都为零,系统整体的运动状态将如何( )
A. 保持不变
B. 加速直线运动
C. 加速曲线运动
D. 减速运动
【答案】A
【解析】对于封闭系统,系统所受合外力为零时,根据牛顿第一定律,系统整体的加速度为零,系统质心保持静止或做匀速直线运动,即系统整体的运动状态保持不变。合内力在系统内部相互作用,对系统整体的合力为零。因此答案为A。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 在分析力的运动效应时,可以不考虑物体的 ______,将实际变形的物体抽象为受力而不变形的物体——刚体。
【答案】变形
【解析】在分析力对物体的运动效应时,通常只关注物体的运动状态变化,不考虑物体的形变。因此,可以把实际会发生变形的物体抽象为受力但不发生形变的刚体。故填“变形”。
22. 力对物体的作用效果有两个方面: ______和______。力对物体的作用效果取决于______、______、______。
【答案】① 运动状态发生变化 ② 产生变形 ③ 大小 ④ 方向 ⑤ 作用点。
【解析】力对物体的作用效果主要有两个方面:一是使物体的运动状态发生变化,二是使物体产生变形。力的三要素是大小、方向和作用点,力的作用效果取决于这三个要素。因此各空依次为:运动状态发生变化、产生变形、大小、方向、作用点。
23. 力是物体之间相互的机械作用。这种作用的效应是,______物体的运动状态。
【答案】改变
【解析】力是物体之间相互的机械作用,力的作用效果之一是改变物体的运动状态,也可能使物体发生形变。根据题干“这种作用的效应是,______物体的运动状态”,应填“改变”。
24. 力是物体间的相互作用,这种作用能引起物体的______发生变化或使物体产生______。
【答案】① 运动状态 ② 形变
【解析】这是力的作用效果的基本内容。力可以使物体的速度大小、方向发生改变,即运动状态改变;也可以使物体的形状发生改变,像拉伸、压缩、弯曲等形变。
25. 如图所示重量为G的小球,用绳子悬挂在天花板上,其中______和______是二力平衡,______ 和______是作用力和反作用力。
【答案】① 小球的重力 ② 绳子对小球的拉力 ③ 绳子对小球的拉力 ④ 小球对绳子的拉力
26. 一个物体受到的合力为零,则它的加速度也为______ 。
【答案】零
【解析】合力为零时,根据牛顿第二定律,加速度也为零。
27. 一个物体在水平地面上以匀速行驶,其受到的摩擦力的方向与运动方向______。
【答案】相反
【解析】摩擦力通常与物体的运动方向相反,阻碍物体的运动。
28. 静止在水平桌面上的书,受到的重力和桌面的支持力是一对______力。
【答案】平衡
【解析】书静止,说明它在竖直方向上受力平衡,重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体(书)上,符合二力平衡的条件。
29. 应用______可以将力进行合成与分解。力的合成只有______结果。
【答案】① 力的平行四边形法则 ② 唯一
【解析】力的平行四边形法则是力的合成与分解的基本法则,根据这个法则,给定几个力进行合成,其结果是唯一确定的。
30. 当一个物体受到两个力处于平衡状态时,如果其中一个力的大小为10N,方向水平向左,那么另一个力的大小为______N,方向______。
【答案】① 10 ② 水平向右
【解析】二力平衡时两力大小相等、方向相反。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 均布线荷载的大小等于均布面荷载的大小乘以受荷宽度。( )
【答案】正确
【解析】根据荷载转化关系,均布线荷载可由均布面荷载乘受荷宽度得到。
32. 力的三要素中任何一个因素发生了改变,力的作用效果都会随之改变。( )
【答案】正确
【解析】力的大小、方向、作用点决定力对物体的作用效果,改变这三个因素的任意一个,都会改变力对物体的作用效果。
33. 只要两个物体相互接触就一定受到力的作用。( )
【答案】错误
【解析】两个物体相互接触,不一定会产生相互作用力。只有接触面存在挤压或相对运动趋势时,才可能产生支持力或摩擦力。例如,两个在水平面上并排静止、彼此没有挤压且没有相对运动趋势的物体虽然接触,但接触面间可以没有相互作用力。因此,题中说法错误。
34. 力是一个既有大小又有方向的量,因此力是标量。( )
【答案】错误
【解析】力既有大小又有方向,符合矢量的特征,所以力是矢量,而不是标量。
35. 力的方向改变,力的作用效果一定会改变。( )
【答案】正确
【解析】力的方向是力的三要素之一,方向改变会使力对物体的作用趋势改变,从而导致作用效果改变。
36. 荷载按其作用的范围或分析的条件,可以简化为分布荷载和集中荷载。在杆系结构的计算简图中,杆件用轴线代替,分布荷载则表现为沿着一条线段分布。( )
【答案】正确
【解析】荷载按其作用范围或分析条件,可简化为分布荷载和集中荷载。在杆系结构的计算简图中,杆件通常用轴线表示,因此原本作用在杆件一定范围内的分布荷载,可简化为沿杆件轴线对应线段分布的荷载。题干表述正确。
37. 主动力和约束反力的性质是一样的。( )
【答案】错误
【解析】主动力如重力等处于主动地位,约束反力是被动产生的,二者性质不同。
38. 合力一定大于分力。( )
【答案】错误
【解析】合力的大小与分力的大小关系是不确定的,例如两个方向相反的分力,合力可能小于其中较大的分力。
39. 物体保持平衡是现象,其本质是力的平衡。( )
【答案】正确
【解析】物体处于平衡状态时,保持静止或做匀速直线运动。从受力本质看,物体所受各力的合力为零,力的作用相互平衡。因此,物体保持平衡是外在表现,其本质是力的平衡。
40. 均布面荷载在任何情况下都不能转化为集中荷载。( )
【答案】错误
【解析】当受荷面积与结构尺寸相比很小时,均布面荷载可近似转化为集中荷载。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 描述什么是加减平衡力系公理。
【答案】加减平衡力系公理是力系等效代换的基础,它表明在物体上加上或去掉一个平衡力系,不会改变原力系对物体的作用效应。
【解析】加减平衡力系公理指出,在作用于物体的任一力系上加上或去掉一个平衡力系,不会改变原力系对物体的作用效应。该公理说明平衡力系对物体的外效应为零,是力系等效代换的理论基础。
42. 对下图进行受力分析。
【答案】斜杆受重力竖直向下,A处受水平向左支持力和竖直向上摩擦力,B处受垂直地面向上支持力,DC杆受压力,D、C处分别受斜杆和地面的约束反力,具体力的大小需根据杆的重量、尺寸及接触面情况等进一步确定。
43. 为什么二力平衡公理要求两个力必须作用在同一直线上?
【答案】如果两个力不作用在同一直线上,它们会产生力矩,导致刚体绕某点或某轴旋转,从而破坏平衡。只有当两个力作用在同一直线上时,它们才不会产生力矩,从而保持刚体的平衡。
【解析】二力平衡不仅要求两个力大小相等、方向相反,还要求两个力的作用线重合,即作用在同一直线上。若两个力不在同一直线上,虽然它们的合力可能为零,但会形成力偶,产生转动效应,使刚体发生转动,不能保持平衡。因此,二力平衡公理要求两个力必须作用在同一直线上。
44. 请简述什么是力的平行四边形法则?
【答案】作用于物体上一点的两个力,可以合成为一个合力,合力的作用点也在该点,合力的大小和方向用以两分力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示。
【解析】作用于物体上一点的两个力,可以合成为一个合力,合力的作用点也在该点,合力的大小和方向以两分力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某建筑施工现场采用简支钢梁 AB 支承临时作业平台,梁长为 6 m,A 端为铰支座,B 端为滚动支座。平台上的竖向集中荷载可等效为:距 A 端 2 m 处的荷载为 12 kN,距 A 端 4.5 m 处的荷载为 8 kN,梁自重忽略不计。规定竖直向上为正方向,支座反力分别记为 和 。(1)画出钢梁 AB 的受力图,并根据平衡条件计算支座反力 和 的大小及方向。(2)若施工人员认为“距 A 端较近的 12 kN 荷载较大,因此 A 端支座反力一定大于 B 端支座反力”,判断该说法是否正确,并说明理由。(3)若将 B 端滚动支座更换为铰支座,说明钢梁受力图中应增加哪一个方向的支座反力;当梁上没有水平荷载时,该反力具有什么特点。
【答案】(1)受力图中应画出:A 端铰支座的竖向反力 ,B 端滚动支座的竖向反力 ,距 A 端 2 m 处竖直向下的 12 kN 荷载,距 A 端 4.5 m 处竖直向下的 8 kN 荷载。根据竖向力平衡,。取 A 点为矩心,根据力矩平衡,,得 ,,两支座反力均竖直向上。(2)该说法错误。支座反力不仅与荷载大小有关,还与荷载到支座的距离有关。本题中两支座反力均为 10 kN,不能仅根据荷载大小判断支座反力大小。(3)应增加水平方向的支座反力。由于梁上没有水平荷载,根据水平方向的力平衡条件,该水平支座反力为 0。
【解析】(1)受力图标出两处竖向向下荷载及支座反力。由平衡得RA+RB=20 kN;取A点矩:RB×6=12×2+8×4.5=60,得RB=10 kN,RA=10 kN,均竖直向上。(2)说法错误,支座反力还与荷载作用位置有关,本题两反力相等。(3)B端改为铰支座后增加水平反力;无水平荷载时,由水平平衡知该反力为0。
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