江苏省（职教高考）机械类 《机械基础》项目二任务二 45分钟专题训练卷

江苏省（职教高考）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共135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机械类理论知识，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机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械加工技术》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）机械类 《机械基础》 项目二：杆件的静力分析 任务二：力的平移 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. 将一个力平移到不在其作用线上的另一点时，为保持力的作用效果不变，应（ ） A. 仅保留原力的大小方向 B. 改变原力的大小方向 C. 增加一个反向作用的力 D. 增加一个相应的力偶矩 2. 平面内将一个力从作用点平移到另一点后，该力的（ ）保持不变 A. 作用点和作用线 B. 大小和方向 C. 作用线和力矩 D. 方向和力矩 3. 有一等边三角形板如图所示，边长是a，沿三角形板的三个边分别作用有、和，且，则此三角形板所处的状态是（ ） A. 平衡 B. 转动 C. 移动 D. 既移动又转动 4. 将力平移到作用线外的另一点时，附加力偶矩的大小取决于原力大小和两作用线间的（ ） A. 水平距离 B. 垂直距离 C. 斜向距离 D. 平行距离 5. 当力沿自身作用线平移到同一作用线上的另一点时，所需附加的力偶矩为（ ） A. 等于原力矩 B. 等于原力大小 C. 大于原力矩 D. 等于零 6. 力平移定理表明，一个力平移到任意指定点后，可以等效为原力和（ ） A. 一个同向附加力 B. 一个反向附加力 C. 一个相应附加力偶 D. 一个垂直附加力 7. 两个平面汇交力系的力的关系图如图所示，其中结论正确的是（ ） A. 图a力系与图b力系都是平衡力系 B. 图a力系与图b力系都不是平衡力系 C. 图a力系是平衡力系，图b力系不是平衡力系 D. 图a力系不是平衡力系，图b力系是平衡力系 8. 把平面力从一点平移到另一点时，等效力的方向应与原力方向（ ） A. 保持相同 B. 变为相反 C. 变为垂直 D. 随距离改变 9. 一作用力从一点平移到另一点后，若新旧作用线之间的垂直距离增大，附加力偶矩将（ ） A. 保持原有大小 B. 随距离增大 C. 随距离减小 D. 变为方向相反 10. 图中A、B、C三点都是铰接点，A点悬挂重量为G的重物，若不计杆的自重，则杆AC的受力应为（ ） A. Gcos B. G/cos C. Gsin D. G/sin 11. 大小为50 N的力平移到另一点，两条作用线间的垂直距离为0.20 m，则应附加的力偶矩大小为（ ） A. 2.5 N·m B. 10.0 N·m C. 25.0 N·m D. 100.0 N·m 12. 将大小为30 N的力平移到另一点，若两作用线间的垂直距离为0.10 m，附加力偶矩的大小是（ ） A. 0.3 N·m B. 3.0 N·m C. 30.0 N·m D. 300.0 N·m 13. 在原力大小不变的情况下，若力平移后两作用线间的垂直距离扩大为原来的两倍，附加力偶矩将（ ） A. 减小为原来一半 B. 保持原有大小 C. 增大为原来两倍 D. 增大为原来四倍 14. 如图所示铰链四杆机构ABCD,在铰链B上作用一已知力FQ,在铰链C上作用一未知力 FP, 此机构处于平衡状态。不计各杆自重和接触处的摩擦，则力FP为（ ） A. B. sin C. D. sin 15. 将作用在刚体上的力平移到同一平面内的另一点时，为保持力系对刚体的作用效果不变，应在新作用点同时附加（ ） A. 一个大小相等、方向相反的力 B. 一个大小为力与垂直距离乘积的力偶 C. 一个方向沿平移路线的集中力 D. 一个大小等于原力矩的平行力 16. 平面内将力从一点平移到另一点时，若两点不在该力的同一作用线上，等效力系应包括（ ） A. 原力和一个顺时针力偶 B. 原力和一个逆时针力偶 C. 大小改变后的新力和一个力偶 D. 方向改变后的新力和一个力偶 17. 如图所示系统只受F作用而处于平衡。欲使A支座约束反力的作用线与AB成3角，则斜面的倾角α应为（ ） A. 200 B. 300 C. 450 D. 600 18. 一刚体上大小为 80 N 的力，其作用线平移了 0.25 m，且新作用线与原作用线平行。平移后应附加的力偶矩大小为（ ） A. 20 N·m B. 32 N·m C. 80 N·m D. 320 N·m 19. 在平面内把力从原作用点移到不在其作用线上的新作用点，关于等效力系的说法正确的是（ ） A. 新点保留原力并附加补偿力偶 B. 新点只保留原力而不需要附加力偶 C. 新点改用等值反向力并附加补偿力偶 D. 新点改用等值垂直力而不需要附加力偶 20. 将一个力平移到同一作用线上的另一点时，等效力系的变化是（ ） A. 只保留原力，不产生附加力偶 B. 保留原力并产生顺时针力偶 C. 保留原力并产生逆时针力偶 D. 改变原力方向并产生附加力偶 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 将平面内的力从一点平移到另一点时，为保持原力系的作用效果，应在新作用点保留原力，并附加一个______。 22. 力平移时，附加力偶矩的大小等于原力的大小与两条平行作用线间______的乘积。 23. 将力平移到不在原作用线上的新点后，等效力系中的力与原力相比，大小和方向均______。 24. 大小为 150 N 的力平移后，两条平行作用线间的垂直距离为 0.4 m，则应附加的力偶矩大小为______N·m。 25. 下列平面汇交力系中，图（a）的合力为______，图（b）的合力为______。 图（a） 图（b） 26. 当力沿自身作用线平移时，由于力的作用线没有改变，所以不需要附加______。 27. 将大小为 F 的力沿与其作用线平行的方向平移距离 d 后，为保持力对刚体的作用效果不变，应同时附加一个力偶，其力偶矩的大小为______。 28. 力的平移定理表明，一个力平移到刚体上任意一点时，除保留原力外，还必须附加一个______，其矩等于原力对平移点的矩。 29. 在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点O简化，可得一个力和一个力偶，这个力等于原力系的______，其作用线通过简化中心O；这个力偶的力偶矩，等于原力系对简化中心O的主矩。 30. 作用在刚体上的力为 80 N，现将其平行平移 0.25 m，且平移方向使力的作用线间距离为 0.25 m，则应附加的力偶矩大小为______N·m。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 将作用在刚体上的力沿其原作用线移动任意距离，不需要附加力偶，刚体的受力效果不变。（ ） 32. 将平面力平行移到另一点时，只要力的大小和方向保持不变，就一定不需要附加力偶。（ ） 33. 下图所示为中间铰链约束（ ） 34. 力平移时所附加力偶的矩，其大小等于原力大小与新旧作用线间垂直距离的乘积。（ ） 35. 同一个力平移到不同位置时，因附加力偶矩不同，所以平移后的力系对刚体产生的作用效果也不同。（ ） 36. 力偶可以补偿力平行移动所引起的力矩变化，但不能改变力的合力大小和方向。（ ） 37. 在下图中，改变L的大小，圆球所受力系的类型也会改变（ ） 38. 一大小为 50 N 的力平行移动 0.2 m 后，附加力偶矩的大小一定为 10 N·m，与平移方向无关。（ ） 39. 若力平移后的新作用线与原作用线平行且相距一定距离，则附加力偶的转向应与原力对平移点所产生的力矩转向相同。（ ） 40. 将刚体上的一个力平移到与原作用线平行的另一条作用线时，只要力的大小和方向不变，力对刚体的作用效果就一定不变。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述力平移定理的内容，并说明将力平移到另一条平行作用线时需要附加什么力学量。 42. 如图所示，水平杆AB的A端为固定铰链支座，C点用绳子系于墙上，已知F = 1KN，杆重不计，求绳子的拉力及铰链A的约束反力。 43. 一把手柄受到大小为300 N的力作用，现将该力平移到与原作用线平行且相距0.20 m的位置。说明平移后应如何建立等效力系，并计算附加力偶的力偶矩大小。 44. 在绘制机械零件的受力图时，某力的作用线不便于在原位置表示。说明采用力的平移方法处理该力时应遵循的步骤和注意事项。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械装配线上的支承梁 AB 用于承托输送机构，梁长为 1.20 m。A 端采用铰支座，B 端采用滚动支座，C 点距 A 端 0.40 m，D 点距 A 端 0.90 m。梁上 C 点受到大小为 3.00 kN、方向向右下方且与水平线成 角的拉力，D 点受到竖直向下的集中力 1.20 kN。梁的自重忽略，各力均位于同一竖直平面内。（1）将两个外力平移到 A 点，求力系的合力分量、合力大小及合力对 A 点附加的力偶矩，并写出 A 点的等效力系。（2）求铰支座 A 的水平约束力、竖直约束力以及滚动支座 B 的约束力，并注明各约束力的方向。（3）根据计算结果判断 A、B 两支座的约束力方向是否符合其约束特点；若将 A 误设计为只能提供竖直约束的支座，应采取什么改进措施？ 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 $ 江苏省（职教高考）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共135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机械类理论知识，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机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械加工技术》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）机械类 《机械基础》 项目二：杆件的静力分析 任务二：力的平移 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. 将一个力平移到不在其作用线上的另一点时，为保持力的作用效果不变，应（ ） A. 仅保留原力的大小方向 B. 改变原力的大小方向 C. 增加一个反向作用的力 D. 增加一个相应的力偶矩 【答案】D 【解析】力平移到作用线外的新点时，原力的大小和方向保持不变，同时必须附加一个力偶。力偶矩的大小等于原力与两作用线间垂直距离的乘积。 2. 平面内将一个力从作用点平移到另一点后，该力的（ ）保持不变 A. 作用点和作用线 B. 大小和方向 C. 作用线和力矩 D. 方向和力矩 【答案】B 【解析】力的平移不改变力的大小和方向，但会改变力的作用点和作用线。若新作用线不经过原作用线，还需附加相应的力偶。 3. 有一等边三角形板如图所示，边长是a，沿三角形板的三个边分别作用有、和，且，则此三角形板所处的状态是（ ） A. 平衡 B. 转动 C. 移动 D. 既移动又转动 【答案】B 4. 将力平移到作用线外的另一点时，附加力偶矩的大小取决于原力大小和两作用线间的（ ） A. 水平距离 B. 垂直距离 C. 斜向距离 D. 平行距离 【答案】B 【解析】附加力偶矩的大小等于原力大小与两条作用线间垂直距离的乘积，因此决定力偶矩大小的是垂直距离。其他距离不能直接作为力偶臂。 5. 当力沿自身作用线平移到同一作用线上的另一点时，所需附加的力偶矩为（ ） A. 等于原力矩 B. 等于原力大小 C. 大于原力矩 D. 等于零 【答案】D 【解析】力沿自身作用线平移时，两条作用线重合，力偶臂为零，所以不需要附加力偶。此时平移前后的力对刚体作用效果相同。 6. 力平移定理表明，一个力平移到任意指定点后，可以等效为原力和（ ） A. 一个同向附加力 B. 一个反向附加力 C. 一个相应附加力偶 D. 一个垂直附加力 【答案】C 【解析】将力平移到指定点时，应在新点保留与原力大小、方向相同的力，并附加一个相应的力偶。这样才能同时保持力和力矩的作用效果。 7. 两个平面汇交力系的力的关系图如图所示，其中结论正确的是（ ） A. 图a力系与图b力系都是平衡力系 B. 图a力系与图b力系都不是平衡力系 C. 图a力系是平衡力系，图b力系不是平衡力系 D. 图a力系不是平衡力系，图b力系是平衡力系 【答案】C 8. 把平面力从一点平移到另一点时，等效力的方向应与原力方向（ ） A. 保持相同 B. 变为相反 C. 变为垂直 D. 随距离改变 【答案】A 【解析】力平移定理要求等效力与原力大小相等、方向相同，只是作用位置发生改变。位置变化产生的影响由附加力偶补偿。 9. 一作用力从一点平移到另一点后，若新旧作用线之间的垂直距离增大，附加力偶矩将（ ） A. 保持原有大小 B. 随距离增大 C. 随距离减小 D. 变为方向相反 【答案】B 【解析】附加力偶矩的大小与原力大小及力偶臂成正比。在原力不变时，两作用线间垂直距离增大，附加力偶矩也随之增大。 10. 图中A、B、C三点都是铰接点，A点悬挂重量为G的重物，若不计杆的自重，则杆AC的受力应为（ ） A. Gcos B. G/cos C. Gsin D. G/sin 【答案】B 【解析】根据力的合成分解来分析 11. 大小为50 N的力平移到另一点，两条作用线间的垂直距离为0.20 m，则应附加的力偶矩大小为（ ） A. 2.5 N·m B. 10.0 N·m C. 25.0 N·m D. 100.0 N·m 【答案】B 【解析】附加力偶矩大小等于力与垂直距离的乘积，即50 N×0.20 m，结果为10.0 N·m。 12. 将大小为30 N的力平移到另一点，若两作用线间的垂直距离为0.10 m，附加力偶矩的大小是（ ） A. 0.3 N·m B. 3.0 N·m C. 30.0 N·m D. 300.0 N·m 【答案】B 【解析】根据力平移关系，附加力偶矩大小为30 N×0.10 m，计算结果为3.0 N·m。计算时应使用两作用线间的垂直距离作为力偶臂。 13. 在原力大小不变的情况下，若力平移后两作用线间的垂直距离扩大为原来的两倍，附加力偶矩将（ ） A. 减小为原来一半 B. 保持原有大小 C. 增大为原来两倍 D. 增大为原来四倍 【答案】C 【解析】附加力偶矩与力偶臂成正比。原力不变且垂直距离扩大为两倍时，附加力偶矩也扩大为原来的两倍。 14. 如图所示铰链四杆机构ABCD,在铰链B上作用一已知力FQ,在铰链C上作用一未知力 FP, 此机构处于平衡状态。不计各杆自重和接触处的摩擦，则力FP为（ ） A. B. sin C. D. sin 【答案】D 15. 将作用在刚体上的力平移到同一平面内的另一点时，为保持力系对刚体的作用效果不变，应在新作用点同时附加（ ） A. 一个大小相等、方向相反的力 B. 一个大小为力与垂直距离乘积的力偶 C. 一个方向沿平移路线的集中力 D. 一个大小等于原力矩的平行力 【答案】B 【解析】力平移后，原作用点与新作用点之间的力臂发生变化，需在新作用点附加一个力偶来补偿力矩差。附加力偶的矩等于原力与两作用线间垂直距离的乘积。 16. 平面内将力从一点平移到另一点时，若两点不在该力的同一作用线上，等效力系应包括（ ） A. 原力和一个顺时针力偶 B. 原力和一个逆时针力偶 C. 大小改变后的新力和一个力偶 D. 方向改变后的新力和一个力偶 【答案】A 【解析】力平移的等效结果是：在新作用点施加一个与原力大小、方向相同的力，同时附加一个力偶。力偶的转向由原力作用线相对于平移方向的位置决定，不能仅凭题干固定为某一转向；本题所述取顺时针方向。 17. 如图所示系统只受F作用而处于平衡。欲使A支座约束反力的作用线与AB成3角，则斜面的倾角α应为（ ） A. 200 B. 300 C. 450 D. 600 【答案】D 18. 一刚体上大小为 80 N 的力，其作用线平移了 0.25 m，且新作用线与原作用线平行。平移后应附加的力偶矩大小为（ ） A. 20 N·m B. 32 N·m C. 80 N·m D. 320 N·m 【答案】A 【解析】力平移时附加力偶矩的大小等于力的大小与两平行作用线间垂直距离的乘积，即 80 N×0.25 m，结果为 20 N·m。 19. 在平面内把力从原作用点移到不在其作用线上的新作用点，关于等效力系的说法正确的是（ ） A. 新点保留原力并附加补偿力偶 B. 新点只保留原力而不需要附加力偶 C. 新点改用等值反向力并附加补偿力偶 D. 新点改用等值垂直力而不需要附加力偶 【答案】A 【解析】力平移后，原力的大小和方向保持不变，但作用线改变会引起对任一点的力矩变化。因此必须在新作用点保留原力，并附加能够补偿力矩变化的力偶。 20. 将一个力平移到同一作用线上的另一点时，等效力系的变化是（ ） A. 只保留原力，不产生附加力偶 B. 保留原力并产生顺时针力偶 C. 保留原力并产生逆时针力偶 D. 改变原力方向并产生附加力偶 【答案】A 【解析】当力沿自身作用线移动时，力的作用线没有改变，对任意取矩点产生的力矩也不改变，所以只需在新点施加与原力相同的力，不需要附加力偶。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 将平面内的力从一点平移到另一点时，为保持原力系的作用效果，应在新作用点保留原力，并附加一个______。 【答案】力偶 【解析】力平移后，原力的大小和方向不变，但作用线位置发生变化。附加力偶用于补偿由作用线改变产生的力矩差，因此等效力系由原力和附加力偶组成。 22. 力平移时，附加力偶矩的大小等于原力的大小与两条平行作用线间______的乘积。 【答案】垂直距离 【解析】附加力偶矩用于补偿力的作用线改变所造成的力矩变化，其大小按力偶矩关系计算，等于原力大小乘以两平行作用线间的垂直距离。 23. 将力平移到不在原作用线上的新点后，等效力系中的力与原力相比，大小和方向均______。 【答案】不变 【解析】力平移的基本原则是力的大小和方向保持不变，只改变力的作用位置。由于作用线发生变化，还必须附加相应的力偶以保持作用效果等效。 24. 大小为 150 N 的力平移后，两条平行作用线间的垂直距离为 0.4 m，则应附加的力偶矩大小为______N·m。 【答案】60 【解析】附加力偶矩的大小等于力的大小乘以两作用线间的垂直距离，即 150 N×0.4 m，计算结果为 60 N·m。 25. 下列平面汇交力系中，图（a）的合力为______，图（b）的合力为______。 图（a） 图（b） 【答案】① 2 ② 0 【解析】平面汇交力系求合力的几何法 26. 当力沿自身作用线平移时，由于力的作用线没有改变，所以不需要附加______。 【答案】力偶 【解析】沿自身作用线移动不会改变力的作用线及其对任意点的力矩，因此该移动属于力的可传性，不需要另加力偶。 27. 将大小为 F 的力沿与其作用线平行的方向平移距离 d 后，为保持力对刚体的作用效果不变，应同时附加一个力偶，其力偶矩的大小为______。 【答案】Fd 【解析】力平移后，原作用线与新作用线之间产生距离 d。为保持对刚体的转动效应不变，必须附加力偶，其力偶矩大小等于力的大小 F 与平移距离 d 的乘积。 28. 力的平移定理表明，一个力平移到刚体上任意一点时，除保留原力外，还必须附加一个______，其矩等于原力对平移点的矩。 【答案】力偶 【解析】力平移到新的作用点后，原力对该点的力矩发生变化。附加一个力偶可以补偿这一变化，因此平移后的力系与原力等效。 29. 在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点O简化，可得一个力和一个力偶，这个力等于原力系的______，其作用线通过简化中心O；这个力偶的力偶矩，等于原力系对简化中心O的主矩。 【答案】主矢 【解析】在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点O简化，可得到一个作用于O点的力和一个力偶。其中，简化所得的力等于原力系的主矢，其作用线通过简化中心O；简化所得力偶的力偶矩等于原力系对简化中心O的主矩。因此，题目空格应填“主矢”。 30. 作用在刚体上的力为 80 N，现将其平行平移 0.25 m，且平移方向使力的作用线间距离为 0.25 m，则应附加的力偶矩大小为______N·m。 【答案】20 【解析】根据力平移定理，附加力偶矩的大小等于力的大小与两条平行作用线间距离的乘积。计算得 80×0.25 等于 20 N·m。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 将作用在刚体上的力沿其原作用线移动任意距离，不需要附加力偶，刚体的受力效果不变。（ ） 【答案】正确 【解析】力沿原作用线移动时，力的作用线没有改变，因此力对刚体上任一点的力矩也不改变，不需要附加力偶即可保持原有作用效果。 32. 将平面力平行移到另一点时，只要力的大小和方向保持不变，就一定不需要附加力偶。（ ） 【答案】错误 【解析】力平行移动后，若新作用线不与原作用线重合，力对参考点的力矩通常会发生变化。此时必须附加力偶进行补偿，只有沿原作用线移动时才不需要附加力偶。 33. 下图所示为中间铰链约束（ ） 【答案】正确 【解析】中间铰链对物体的约束特点为作用线通过销中心，方向不定。 34. 力平移时所附加力偶的矩，其大小等于原力大小与新旧作用线间垂直距离的乘积。（ ） 【答案】正确 【解析】根据力平移定理，附加力偶矩的大小由原力和新旧平行作用线间的垂直距离决定，等于力的大小乘以该距离。力偶的转向应根据原力对平移点的力矩确定。 35. 同一个力平移到不同位置时，因附加力偶矩不同，所以平移后的力系对刚体产生的作用效果也不同。（ ） 【答案】错误 【解析】力平移到不同位置时，附加力偶矩会随平移位置改变，但附加力偶正是用来补偿力矩变化的。只要按定理正确附加力偶，平移前后的力系对刚体作用效果相同。 36. 力偶可以补偿力平行移动所引起的力矩变化，但不能改变力的合力大小和方向。（ ） 【答案】正确 【解析】力偶的合力为零，只产生转动效应。因此，力平移时附加力偶能够补偿力矩变化，而不会改变原力系合力的大小和方向。 37. 在下图中，改变L的大小，圆球所受力系的类型也会改变（ ） 【答案】错误 【解析】无论L的大小如何改变，圆球受到的重力以及A、B两点的支持力始终在同一平面内且相互平行，力系类型始终是平面平行力系，所以该说法错误。 38. 一大小为 50 N 的力平行移动 0.2 m 后，附加力偶矩的大小一定为 10 N·m，与平移方向无关。（ ） 【答案】错误 【解析】附加力偶矩的大小取决于力的大小与新旧作用线间的垂直距离，而不是仅由移动路程决定。若平移方向不垂直于力的方向，作用线间距离小于 0.2 m，力偶矩就小于 10 N·m。 39. 若力平移后的新作用线与原作用线平行且相距一定距离，则附加力偶的转向应与原力对平移点所产生的力矩转向相同。（ ） 【答案】错误 【解析】附加力偶用于补偿力平移造成的力矩变化，其转向应与原力对平移点的力矩转向相反，才能使平移前后的总力矩保持相同。 40. 将刚体上的一个力平移到与原作用线平行的另一条作用线时，只要力的大小和方向不变，力对刚体的作用效果就一定不变。（ ） 【答案】错误 【解析】力平移到另一条平行作用线时，除保留原力外，还必须附加一个力偶，其力偶矩等于原力与两作用线间距离的乘积。只有沿原作用线移动，力对刚体的作用效果才不变。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述力平移定理的内容，并说明将力平移到另一条平行作用线时需要附加什么力学量。 【答案】（1）作用在刚体上的力可以平移到刚体上任意一点。（2）平移后应保留原力，并在新作用点附加一个力偶。（3）附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的矩，方向按力矩方向确定。 【解析】力平移定理说明，力平移后要保持对刚体的等效作用，不能只改变作用点而忽略力矩变化。平移产生的附加力偶用于补偿原力对新作用点与原作用点之间的力矩差。 42. 如图所示，水平杆AB的A端为固定铰链支座，C点用绳子系于墙上，已知F = 1KN，杆重不计，求绳子的拉力及铰链A的约束反力。 【答案】根据勾股定理可得： 1000mm=1m 1500mm=1.5m 设绳 CD与AB杆的夹角为，则： ① ② ③ 把代入上面三式，解方程得： 答：A点水平方向的约束反力为3.34KN，向右，竖直方向的约束反力为1.50KN，向下。绳子CD受到的拉力为4.17KN。 【解析】根据勾股定理可得： 1000mm=1m 1500mm=1.5m 设绳 CD与AB杆的夹角为，则： ① ② ③ 把代入上面三式，解方程得： 则A点水平方向的约束反力为3.34KN，向右，竖直方向的约束反力为1.50KN，向下。绳子CD受到的拉力为4.17KN。 43. 一把手柄受到大小为300 N的力作用，现将该力平移到与原作用线平行且相距0.20 m的位置。说明平移后应如何建立等效力系，并计算附加力偶的力偶矩大小。 【答案】（1）平移后保留大小为300 N、方向和原力相同的力，并在新作用线上附加一个力偶。（2）附加力偶矩大小为 。（3）力偶矩的方向应按原力对新作用点的转动效应确定。 【解析】平移力时，原力对新作用点的力矩不能被忽略，因此需要附加力偶进行补偿。附加力偶矩等于力的大小与两条平行作用线间距离的乘积，计算得到60 N·m。 44. 在绘制机械零件的受力图时，某力的作用线不便于在原位置表示。说明采用力的平移方法处理该力时应遵循的步骤和注意事项。 【答案】（1）确定原力的大小、方向和作用线，并选定便于分析的新作用点。（2）将原力按原大小和方向移到新作用点。（3）根据原力与新作用线的距离，在新作用点附加相应的力偶，其力偶矩等于原力对新作用点的矩。（4）在受力图中同时标出平移后的力和附加力偶，不能只标出平移后的力。 【解析】受力图中的力平移必须保持原力系对构件的等效作用。平移到新作用线后，附加力偶用于补偿力矩变化；漏画力偶会使构件的受力分析和后续平衡计算产生错误。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械装配线上的支承梁 AB 用于承托输送机构，梁长为 1.20 m。A 端采用铰支座，B 端采用滚动支座，C 点距 A 端 0.40 m，D 点距 A 端 0.90 m。梁上 C 点受到大小为 3.00 kN、方向向右下方且与水平线成 角的拉力，D 点受到竖直向下的集中力 1.20 kN。梁的自重忽略，各力均位于同一竖直平面内。（1）将两个外力平移到 A 点，求力系的合力分量、合力大小及合力对 A 点附加的力偶矩，并写出 A 点的等效力系。（2）求铰支座 A 的水平约束力、竖直约束力以及滚动支座 B 的约束力，并注明各约束力的方向。（3）根据计算结果判断 A、B 两支座的约束力方向是否符合其约束特点；若将 A 误设计为只能提供竖直约束的支座，应采取什么改进措施？ 【答案】（1）取向右、向上为正。C 点拉力的水平分量为 ，竖直分量为 。合力分量为 ，。合力大小为 ，方向为水平向右下方，偏离水平线约 。平移产生的附加力偶矩为 ，即顺时针 1.68 kN·m。A 点等效力系为作用于 A 点的合力 R 和顺时针力偶。（2）由整体平衡，，得 ，即水平向左；由 ，且 ，得 ，方向竖直向上，，方向竖直向上。（3）A 铰支座可产生水平和竖直两个方向的约束力，B 滚动支座主要产生竖直约束力，计算结果符合约束特点。若 A 只能提供竖直约束，应增设水平方向约束或改用铰支座，以平衡水平分力。 【解析】取向右、向上为正。C力分量为(2.60，-1.50)kN，合力分量R=(2.60，-2.70)kN，R=3.75kN，方向右下方；关于A的附加力偶MA=-1.68kN·m，即顺时针。平衡得Ax=-2.60kN（向左）、Ay=1.30kN（向上）、By=1.40kN（向上）。结果符合铰支座可提供水平、竖直约束，滚动支座主要提供竖直约束；若A仅能竖直约束，应增设水平约束或改用铰支座。 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 $