四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》项目六任务四 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目六：杆件的静力分析 任务四：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16小题，每题3分，共48分） 1. 下列关于力的平移定理的说法，正确的是（ ） A. 力可以随意平移到刚体上任意一点，对刚体的作用效果不变 B. 力平移时，需附加一个力偶，力偶矩等于原力对平移点的矩 C. 力平移后，只改变刚体的移动效果，不改变转动效果 D. 力平移定理只适用于平面力系，不适用于空间力系 2. 关于力的平移定理，下列表述正确的是（ ） A. 力可用同一平面内的一个力偶代替 B. 力偶可以与一个力偶平衡 C. 力在同一平面内是不能移动的 D. 力可用同一平面内的一个力、一个力偶代替 3. 如图所示，直杆的A 点作用有已知大小的力 F,如 果（ ） A. 在B点施加与F大小相同、平行且反向的力F', 则物系平衡 B. 在B点施加任何力，物系都不平衡 C. 在A点沿 F 作用线施加等值的力F', 物系可以平衡 D. 在 B 点施加与F大小相同、平行且反向的力F', 物系不平衡 4. 作用于刚体上的力可以______作用线移到刚体上的任意一点（ ） A. 平行于 B. 沿着原 C. 垂直 D. 沿着 5. 由力的平移定理可知（ ） A. 力可用同一平面内的一个力偶代替 B. 力偶可与一个力偶平衡 C. 力在同一平面是不能移动的 D. 力可用同一平面内的一个力、一个力偶代替 6. 如图所示攻螺纹，如在铰杠B点作用一个力F，将力F平移到C点，可与______等效（ ） A. 一个力 B. 一个力偶矩 C. 一个力和一个力偶 D. 一个力或一个力偶 7. 作用于刚体上某点的力，可沿其作用线______作用点，而不改变该力对刚体的效应（ ） A. 任意移动 B. 平行移动 C. 垂直移动 D. 成角度移动 8. 力的平移定理说明（ ） A. 力的平移定理揭示力对刚体产生移动、转动效应的实质 B. 力可以无条件从一点平移到另一点，而不改变其作用效应 C. 力的平移定理的逆定理不成立 D. 力的平移定理是平面汇交力系简化的基础 9. 将平面内一个力沿其作用线移动到同一作用线上的另一点，移动后该力对物体的作用效果（ ） A. 保持大小、方向和作用效果不变 B. 大小改变但方向和作用效果不变 C. 方向改变但大小和作用效果不变 D. 大小和方向不变但作用效果改变 10. 某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为（ ） 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。 11. 下列哪项是力的平移约束的作用？（ ） A. 使物体匀速运动 B. 使物体保持静止 C. 使物体产生转动 D. 使物体减速运动 12. 在力的平移定理中，附加的力矩的转动轴是：（ ） A. 力的作用点 B. 平移后的作用点 C. 力的作用线与平移后作用线的交点 D. 任意选定的点 13. 如图所示，已知灯重G，悬绳长AB=BC=2m，BD=lm。则悬绳所受拉力为（ ） A. 2 B. G C. 0.732G D. 2G 14. 将作用在刚体上的力平移到刚体的另一点，则（ ） A. 作用效果不变 B. 需加上一个力，才能等效 C. 要与原力等效，必须加上一个力偶 D. 以上都不对 15. 一竖直向上的力为 200 N，作用于点 A。现将该力平移到点 B，已知 A、B 位于同一水平线上，A 在 B 左侧 0.30 m。若不改变力的方向和大小，等效力系应为（ ） A. 保持竖直向上力，附加逆时针 60 N·m 力偶 B. 保持竖直向上力，附加顺时针 60 N·m 力偶 C. 保持水平向右力，附加顺时针 60 N·m 力偶 D. 保持竖直向下力，附加顺时针 60 N·m 力偶 16. 在平面直角坐标系中，力 作用于点 A，力 作用于点 C，已知 A 坐标为（0.20 m，0.10 m），C 坐标为（0.60 m，−0.20 m）， 为（300，400）N， 为（−200，150）N。将两力分别平移到原点 O，取逆时针力矩为正，则原力系等效于（ ） A. 合力（100，550）N，附加顺时针 100 N·m 力偶 B. 合力（−100，550）N，附加逆时针 100 N·m 力偶 C. 合力（100，250）N，附加逆时针 50 N·m 力偶 D. 合力（100，550）N，附加逆时针 100 N·m 力偶 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 二力平衡公理、力的可传性原理和力的平移定理都只适用于刚体。（ ） 18. 作用在刚体上的力可沿力的作用线移动到刚体内任意一点，对刚体的作用效果不变。（ ） 19. 根据力的平移定理，可以将一个力分解为一个力和一个力偶。反之，一个力和一个力偶也可以合成为一个单独的力。（ ） 20. 作用在物体上的力，向一指定点平行移动必须同时在物体上附加一个力偶。（ ） 21. 力的平移原理既适用于刚体,也适用于变形体。（ ） 22. 作用于物体上的力，均可平移到物体的任一点，但必须同时增加一个附加力偶。（ ） 23. 在分析杆件变形时，力的平移定理仍然适用。（ ） 24. 力的平移是将力从一个点平移到另一个点，并同时附加相应力偶的过程，不影响力的作用效果。（ ） 25. 将一个力平移到不在原作用线上的指定点时，只需在该点施加一个大小和方向均相同的力，不需要附加力偶。（ ） 26. 力的平移定理允许将力从一点平移到另一点，但必须附加一个力偶（ ） 27. 把大小为 F 的平面力平移到另一点时，若新点到原力作用线的垂直距离为 d，则应附加一个大小为 Fd 的力偶。（ ） 28. 将作用在刚体上的力平移到任意位置时，只要力的大小和方向不变，力对刚体的作用效果就不变。（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 简述力的平移定理，并说明力沿其作用线移动时是否需要附加力偶。 30. 一水平力作用于点 A，方向水平向右，大小为 400 N。点 A 位于点 B 的正下方，A、B 间距离为 0.25 m。将该力平移到点 B，说明等效力系及附加力偶的大小和转向。 31. 解释钳工用丝锥攻螺纹时，为何必须用双手均勾握住扳手两端，而且用力要相等，不能单手扳动扳手。 32. 某支架在点 A 受到竖直向下的集中力 600 N，点 A 位于点 O 的右侧，A、O 间的垂直距离为 0.30 m。现将该力平移到点 O，说明平移后的等效力系。 33. 某机械构件在点 A 受到一个平面力，其水平分力为 600 N，方向向右；竖直分力为 800 N，方向向上。点 A 相对于点 B 的坐标为水平向右 0.20 m、竖直向下 0.15 m。将该力平移到点 B，并完成下列要求：（1）求原力的大小。（2）求原力对点 B 的力矩大小并判断转向。（3）写出平移到点 B 后的等效力系。 四、作图题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 34. 组合梁AB的D、E处分别受到力F和力偶M的作用，梁的自重不计，试分别画出整体、BC部分及AC部分的受力图。 五、综合应用题（本大题共2小题，共14分） 35.（4分）某智能装配线的机械臂末端执行器在点 A 处对工件施加竖直向下的压力，压力大小为 1200 N。以夹具安装点 B 为参考点，点 A 位于点 B 的右侧 0.30 m、上方 0.20 m。现需将该力平移到点 B 进行夹具受力分析。（1）计算力作用线到点 B 的垂直距离，并求该力对点 B 的力矩大小。（2）说明将力从点 A 平移到点 B 后，应增加什么力学量，才能保持原力的作用效果不变。（3）若只在点 B 施加大小和方向相同的压力而不增加该力学量，判断夹具受力状态是否与原状态等效，并说明理由。 36.（10分）某智能搬运设备的末端夹具在点 P 处受到工件的斜向作用力。建立直角坐标系，点 O 为夹具转轴中心，点 P 的坐标为 ；作用力分量为 、，其中 轴水平向右， 轴竖直向上。现将该力平移到转轴中心 O。（1）计算作用力的合力大小，并求该力对点 O 的力矩。（2）写出平移到点 O 后的等效力系。（3）若设计人员只按合力大小在点 O 施加一个 1000 N 的力而未设置附加力偶，判断转轴中心的受力效果是否等效，并提出改进措施。 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 $ 四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目六：杆件的静力分析 任务四：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16小题，每题3分，共48分） 1. 下列关于力的平移定理的说法，正确的是（ ） A. 力可以随意平移到刚体上任意一点，对刚体的作用效果不变 B. 力平移时，需附加一个力偶，力偶矩等于原力对平移点的矩 C. 力平移后，只改变刚体的移动效果，不改变转动效果 D. 力平移定理只适用于平面力系，不适用于空间力系 【答案】B 【解析】力平移到刚体上的另一点时，为保证对刚体的作用效果等效，必须在新作用点附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的矩，即附加力偶矩为。力的平移定理适用于平面力系和空间力系。因此，正确答案为B。 2. 关于力的平移定理，下列表述正确的是（ ） A. 力可用同一平面内的一个力偶代替 B. 力偶可以与一个力偶平衡 C. 力在同一平面内是不能移动的 D. 力可用同一平面内的一个力、一个力偶代替 【答案】D 【解析】若将作用在刚体某点的力，平移到刚体上的另一点，而不改变原力的作用效果，则必须附加一个力偶，其力偶矩等于原力对新作用点的力矩。相当于把一个力用同平面内的另一个力和一个力偶来代替。 3. 如图所示，直杆的A 点作用有已知大小的力 F,如 果（ ） A. 在B点施加与F大小相同、平行且反向的力F', 则物系平衡 B. 在B点施加任何力，物系都不平衡 C. 在A点沿 F 作用线施加等值的力F', 物系可以平衡 D. 在 B 点施加与F大小相同、平行且反向的力F', 物系不平衡 【答案】D 4. 作用于刚体上的力可以______作用线移到刚体上的任意一点（ ） A. 平行于 B. 沿着原 C. 垂直 D. 沿着 【答案】B 【解析】作用于刚体上的力，沿着原作用线移动到该作用线上的任意一点时，力的大小、方向和作用线均不改变，因此对刚体的作用效果不变。因此，正确答案为B。 5. 由力的平移定理可知（ ） A. 力可用同一平面内的一个力偶代替 B. 力偶可与一个力偶平衡 C. 力在同一平面是不能移动的 D. 力可用同一平面内的一个力、一个力偶代替 【答案】D 【解析】根据力的平移定理，力平移到同一平面内的另一点时，为保持其对刚体的作用效果不变，需在新作用点处附加一个力偶。因此，力可用同一平面内的一个力和一个力偶代替，正确答案为D。 6. 如图所示攻螺纹，如在铰杠B点作用一个力F，将力F平移到C点，可与______等效（ ） A. 一个力 B. 一个力偶矩 C. 一个力和一个力偶 D. 一个力或一个力偶 【答案】C 【解析】由力的平移定理可知，可以将一个力替换成同平面内的一个力和一个力偶；反之，同一平面内的一个力和一个力偶也也可以用一个力来等效替换。 7. 作用于刚体上某点的力，可沿其作用线______作用点，而不改变该力对刚体的效应（ ） A. 任意移动 B. 平行移动 C. 垂直移动 D. 成角度移动 【答案】A 【解析】作用于刚体上某点的力，沿其作用线任意移动，力的大小、方向和作用线均不改变，因此对刚体的作用效应不变。正确答案为A。 8. 力的平移定理说明（ ） A. 力的平移定理揭示力对刚体产生移动、转动效应的实质 B. 力可以无条件从一点平移到另一点，而不改变其作用效应 C. 力的平移定理的逆定理不成立 D. 力的平移定理是平面汇交力系简化的基础 【答案】A 【解析】力的平移定理揭示了力对刚体产生移动和转动效应的实质。 9. 将平面内一个力沿其作用线移动到同一作用线上的另一点，移动后该力对物体的作用效果（ ） A. 保持大小、方向和作用效果不变 B. 大小改变但方向和作用效果不变 C. 方向改变但大小和作用效果不变 D. 大小和方向不变但作用效果改变 【答案】A 【解析】力沿自身作用线移动时，力的大小、方向和作用线均未改变，因此对刚体的作用效果不变。若移动到作用线外的点，则需附加相应的力偶。 10. 某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为（ ） 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 11. 下列哪项是力的平移约束的作用？（ ） A. 使物体匀速运动 B. 使物体保持静止 C. 使物体产生转动 D. 使物体减速运动 【答案】B 【解析】力的平移约束的作用是使物体保持静止或匀速直线运动。 12. 在力的平移定理中，附加的力矩的转动轴是：（ ） A. 力的作用点 B. 平移后的作用点 C. 力的作用线与平移后作用线的交点 D. 任意选定的点 【答案】D 【解析】将力平移到另一点时，应附加一个力偶，力偶矩等于原力对平移后作用点的力矩。力偶矩是自由矢量，力偶的作用位置可以任意选定。因此，正确答案为D。 13. 如图所示，已知灯重G，悬绳长AB=BC=2m，BD=lm。则悬绳所受拉力为（ ） A. 2 B. G C. 0.732G D. 2G 【答案】B 【解析】2G＝0，＝G 14. 将作用在刚体上的力平移到刚体的另一点，则（ ） A. 作用效果不变 B. 需加上一个力，才能等效 C. 要与原力等效，必须加上一个力偶 D. 以上都不对 【答案】C 【解析】根据力的平移定理可知：作用于刚体上的力，可以平移到刚体上任意一点，但必须附加一个力偶才能与原来的力等效，附加力偶的力偶矩等于原来的力对新作用点的力矩。 15. 一竖直向上的力为 200 N，作用于点 A。现将该力平移到点 B，已知 A、B 位于同一水平线上，A 在 B 左侧 0.30 m。若不改变力的方向和大小，等效力系应为（ ） A. 保持竖直向上力，附加逆时针 60 N·m 力偶 B. 保持竖直向上力，附加顺时针 60 N·m 力偶 C. 保持水平向右力，附加顺时针 60 N·m 力偶 D. 保持竖直向下力，附加顺时针 60 N·m 力偶 【答案】B 【解析】以 B 点为矩心，A 点的竖直向上力产生顺时针力矩，大小为 200×0.30，即 60 N·m。 16. 在平面直角坐标系中，力 作用于点 A，力 作用于点 C，已知 A 坐标为（0.20 m，0.10 m），C 坐标为（0.60 m，−0.20 m）， 为（300，400）N， 为（−200，150）N。将两力分别平移到原点 O，取逆时针力矩为正，则原力系等效于（ ） A. 合力（100，550）N，附加顺时针 100 N·m 力偶 B. 合力（−100，550）N，附加逆时针 100 N·m 力偶 C. 合力（100，250）N，附加逆时针 50 N·m 力偶 D. 合力（100，550）N，附加逆时针 100 N·m 力偶 【答案】D 【解析】合力为(100，550)N；合力矩M=0.20×400-0.10×300+0.60×150-(-0.20)×(-200)=100 N·m，逆时针，选D。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 二力平衡公理、力的可传性原理和力的平移定理都只适用于刚体。（ ） 【答案】正确 【解析】二力平衡公理、力的可传性原理、加减平衡力系公理和力的平移定理都只适用于刚体。这是因为这些原理都是基于刚体的特性，即刚体在受力时不会发生形变。 18. 作用在刚体上的力可沿力的作用线移动到刚体内任意一点，对刚体的作用效果不变。（ ） 【答案】正确 【解析】作用在刚体上的力可沿力的作用线移动到刚体内任意一点，对刚体的作用效果不变。力的可传性原理表明，作用于刚体上的力可以沿其作用线移动到刚体内的任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。这意味着力的作用点可以在刚体内自由移动，只要保持力的方向和大小不变，力的作用效果就不会改变‌。 19. 根据力的平移定理，可以将一个力分解为一个力和一个力偶。反之，一个力和一个力偶也可以合成为一个单独的力。（ ） 【答案】正确 【解析】根据力的平移定理，一个力平移到另一点时，需附加一个力偶，其力偶矩等于原力对新作用点的力矩。反过来，在平面力系中，当合力不为零时，一个力和一个力偶可以通过适当改变该力的作用线，等效为一个单独的力。因此，在通常的平面刚体静力学条件下，题干说法正确。 20. 作用在物体上的力，向一指定点平行移动必须同时在物体上附加一个力偶。（ ） 【答案】正确 【解析】这是力的平移定理，力平移后为保持对物体作用效果不变，需附加一个力偶，力偶矩等于原力对指定点的力矩。 21. 力的平移原理既适用于刚体,也适用于变形体。（ ） 【答案】错误 【解析】力的平移定理建立在刚体假设基础上：将力平移到另一点并附加相应力偶后，只能保证对刚体的外效应等效。对于变形体，力的作用位置改变会影响内部应力、应变及变形状态，不能认为作用效果完全不变。因此，力的平移定理只适用于刚体，题干说法错误。 22. 作用于物体上的力，均可平移到物体的任一点，但必须同时增加一个附加力偶。（ ） 【答案】正确 【解析】根据力的平移定理，力可以平移到物体上的任一点。为保持力对物体的作用效果不变，平移时必须同时增加一个力偶。因此，题干说法正确。 23. 在分析杆件变形时，力的平移定理仍然适用。（ ） 【答案】错误 【解析】力的平移定理用于刚体静力学，平移力并附加力偶后，可以保持对刚体的外部作用效果等效。杆件变形分析需要考虑内力、应力、应变及变形，力的作用位置会影响这些量，不能简单地将力按刚体等效原则平移。因此，在分析杆件变形时，不能直接认为力的平移定理仍然适用，题干说法错误。 24. 力的平移是将力从一个点平移到另一个点，并同时附加相应力偶的过程，不影响力的作用效果。（ ） 【答案】正确 【解析】力平移到另一点时，若同时附加一个力偶，且力偶矩等于原力对新作用点的力矩，则平移前后的力系对刚体的作用效果不变。因此，题干说法正确。 25. 将一个力平移到不在原作用线上的指定点时，只需在该点施加一个大小和方向均相同的力，不需要附加力偶。（ ） 【答案】错误 【解析】力平移到原作用线外的指定点后，虽然需要保留一个大小和方向相同的力，但还必须附加力偶，以补偿作用线改变所产生的力矩，其力偶矩大小等于该力与两作用线间垂直距离的乘积。 26. 力的平移定理允许将力从一点平移到另一点，但必须附加一个力偶（ ） 【答案】正确 【解析】根据力的平移定理，将力从一点平移到另一点时，为保持其对刚体的作用效果不变，必须同时附加一个力偶。附加力偶的矩等于原力对新作用点的力矩。因此，题干说法正确。 27. 把大小为 F 的平面力平移到另一点时，若新点到原力作用线的垂直距离为 d，则应附加一个大小为 Fd 的力偶。（ ） 【答案】正确 【解析】力平移到作用线外的新点时，需附加力偶保持原力对物体的转动效应。附加力偶矩的大小等于原力大小与新点到原作用线垂直距离的乘积，即为 Fd。 28. 将作用在刚体上的力平移到任意位置时，只要力的大小和方向不变，力对刚体的作用效果就不变。（ ） 【答案】错误 【解析】力只能沿其作用线平移而不改变作用效果；平移到其他位置时，还需附加相应的力偶。 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 简述力的平移定理，并说明力沿其作用线移动时是否需要附加力偶。 【答案】（1）力平移到任意一点时，应在新作用点施加一个大小、方向均与原力相同的力，同时附加一个力偶。（2）附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的力矩。（3）力沿自身作用线移动时，原力对新作用点的力矩为零，因此不需要附加力偶。 【解析】力的平移不会改变力的大小和方向，但作用点改变后可能改变对参考点的力矩，所以需用附加力偶补偿；沿作用线移动时力矩不变。 30. 一水平力作用于点 A，方向水平向右，大小为 400 N。点 A 位于点 B 的正下方，A、B 间距离为 0.25 m。将该力平移到点 B，说明等效力系及附加力偶的大小和转向。 【答案】（1）在点 B 施加大小为 400 N、方向水平向右的力。（2）在点 B 附加力偶，力偶矩大小为 100 N·m。（3）附加力偶的转向为逆时针方向。 【解析】原力对 B 点的力矩大小为 ，即 100 N·m。A 点位于 B 点下方，水平向右的力使物体绕 B 点逆时针转动，故附加力偶为逆时针方向。 31. 解释钳工用丝锥攻螺纹时，为何必须用双手均勾握住扳手两端，而且用力要相等，不能单手扳动扳手。 【答案】钳工用丝锥攻螺纹时，需要在扳手两端均匀用力以形成一个力偶。若单手施力于扳手一端，根据力的平移原理，等同于该力直接作用于丝锥端部，并附加一力偶，力易使丝锥折断。 32. 某支架在点 A 受到竖直向下的集中力 600 N，点 A 位于点 O 的右侧，A、O 间的垂直距离为 0.30 m。现将该力平移到点 O，说明平移后的等效力系。 【答案】（1）在点 O 施加一个大小为 600 N、方向竖直向下的力。（2）在点 O 附加一个力偶，力偶矩大小为 180 N·m。（3）附加力偶的转向为顺时针方向。 【解析】原力对 O 点的力矩大小为 ，即 180 N·m。作用点在 O 点右侧且受力方向向下，产生顺时针转动趋势，因此附加顺时针力偶。 33. 某机械构件在点 A 受到一个平面力，其水平分力为 600 N，方向向右；竖直分力为 800 N，方向向上。点 A 相对于点 B 的坐标为水平向右 0.20 m、竖直向下 0.15 m。将该力平移到点 B，并完成下列要求：（1）求原力的大小。（2）求原力对点 B 的力矩大小并判断转向。（3）写出平移到点 B 后的等效力系。 【答案】（1）原力大小为 1000 N。计算为 ，结果为 1000 N。（2）原力对 B 点的力矩大小为 240 N·m，转向为逆时针方向。计算为 。（3）在 B 点施加水平向右 600 N、竖直向上 800 N 的合力，并附加一个 240 N·m 的逆时针力偶。 【解析】（1）利用直角三角形合力关系计算原力大小。（2）水平分力和竖直分力分别对 B 点产生逆时针力矩，两者相加得到 240 N·m。（3）力平移后大小和方向不变，同时附加原力对新作用点的力矩，才能保持原力系的作用效果。 四、作图题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 34. 组合梁AB的D、E处分别受到力F和力偶M的作用，梁的自重不计，试分别画出整体、BC部分及AC部分的受力图。 【答案】整体： BC部分： AC部分： 五、综合应用题（本大题共2小题，共14分） 35.（4分）某智能装配线的机械臂末端执行器在点 A 处对工件施加竖直向下的压力，压力大小为 1200 N。以夹具安装点 B 为参考点，点 A 位于点 B 的右侧 0.30 m、上方 0.20 m。现需将该力平移到点 B 进行夹具受力分析。（1）计算力作用线到点 B 的垂直距离，并求该力对点 B 的力矩大小。（2）说明将力从点 A 平移到点 B 后，应增加什么力学量，才能保持原力的作用效果不变。（3）若只在点 B 施加大小和方向相同的压力而不增加该力学量，判断夹具受力状态是否与原状态等效，并说明理由。 【答案】（1）由于压力方向竖直向下，力作用线到点 B 的垂直距离为水平方向距离，即 。力矩大小为，方向为顺时针。（2）应在点 B 增加一个顺时针力偶，力偶矩为 。（3）不等效。只平移压力会改变其对点 B 的力矩，必须同时附加相应力偶，才能保持原力系的作用效果。 【解析】（1）竖直力的力臂为水平距离，代入力矩公式得 。（2）力平移时须附加力偶，力偶矩等于原力对新作用点的力矩。（3）缺少力偶会使力矩发生变化。 36.（10分）某智能搬运设备的末端夹具在点 P 处受到工件的斜向作用力。建立直角坐标系，点 O 为夹具转轴中心，点 P 的坐标为 ；作用力分量为 、，其中 轴水平向右， 轴竖直向上。现将该力平移到转轴中心 O。（1）计算作用力的合力大小，并求该力对点 O 的力矩。（2）写出平移到点 O 后的等效力系。（3）若设计人员只按合力大小在点 O 施加一个 1000 N 的力而未设置附加力偶，判断转轴中心的受力效果是否等效，并提出改进措施。 【答案】（1）合力大小为。力矩为。负号表示力矩方向为顺时针。（2）等效力系为：作用于点 O 的力 ，以及顺时针力偶，力偶矩为 。（3）不等效。虽然合力大小相同，但原力对点 O 还产生顺时针力矩。应在点 O 增加一个 的顺时针力偶，或按等效力系进行转轴强度校核。 【解析】（1）用勾股定理求合力，用平面力矩公式 计算得 。（2）力平移后保留原力，并附加等于原力矩的力偶。（3）只保留合力会遗漏转动力效应，需补加顺时针力偶。 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 $