山东省（春季高考）交通运输类 《汽车机械基础》项目四任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）交通运输类《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共227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交通运输类理论知识，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交通运输类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车电工电子基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）交通运输类 《汽车机械基础》 项目四：静力学基础 任务二：静力学基本原理 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. 关于力矩的说法，正确的是（ ） A. 力矩的大小只与力的大小有关 B. 力使物体绕矩心顺时针转动为正 C. 力的作用线经过矩心时，力矩为零 D. 力矩的单位是N 【答案】C 【解析】力矩的大小不仅与力的大小有关，还与力臂有关，A错误；一般规定力使物体绕矩心逆时针转动为正，顺时针转动为负，B错误；当力的作用线经过矩心时，力臂d=0，根据力矩表达MO（F）=±Fd，此时力矩为零，C正确；力矩的单位是N·m，D错误。 2. 考虑摩擦时求解平衡问题，以下说法错误的是（ ） A. 要选取研究对象并分析受力情况 B. 静摩擦力方向不能任意假定 C. 静摩擦力大小是固定值 D. 要列出补充方程 【答案】C 【解析】考虑摩擦时求解平衡问题，首先要选取研究对象，分析受力情况，A正确；静摩擦力要正确画出，方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，不能任意假定，B正确；静摩擦力大小在零与最大值之间变化，不是固定值，C错误；除平衡方程外，还需列出补充方程F≤，D正确。 3. 平面力偶系合成的结果是（ ） A. 一个力 B. 一个力偶 C. 一个力矩 D. 可能是一个力，也可能是一个力偶 【答案】B 【解析】作用在物体上同一平面内的多个力偶称为平面力偶系，其合成结果仍是一个力偶，B正确，A、C、D错误。 4. 在静力学中，完整表示一个力应包括（ ） A. 力的大小、方向和作用点 B. 力的大小、材料和长度 C. 力的方向、质量和体积 D. 力的单位、密度和温度 【答案】A 【解析】力是矢量，作用在刚体上的力必须用大小、方向和作用点三个要素确定。改变其中任一要素，都可能改变力对刚体的作用效果。 5. 一根水平杆在中点处受到竖直向下的200 N力作用，支点位于该力右侧0.5 m处。现需在支点左侧1 m处施加竖直力使杆平衡，所施加的力应为（ ） A. 竖直向上施加100 N力 B. 竖直向下施加100 N力 C. 竖直向上施加200 N力 D. 竖直向下施加200 N力 【答案】B 【解析】200 N力对支点的力矩大小为100 N·m，其转动方向为逆时针。支点左侧的竖直向下100 N力产生顺时针力矩，力矩大小也为100 N·m，因此杆能保持平衡。 6. 在国际单位制中，力对点的矩的单位是（ ） A. 牛顿，表示力的单位 B. 牛顿每米，表示载荷密度 C. 牛顿米，表示力矩单位 D. 牛顿每平方米，表示压强单位 【答案】C 【解析】力矩等于力与力臂的乘积，力的单位为牛顿，力臂的单位为米，因此力矩的单位为牛顿米。 7. 人拉车前进时，人拉车的力与车拉人的力的大小关系为（ ） A. 前者大于后者 B. 前者小于后者 C. 相等 D. 可大可小 【答案】C 【解析】根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反，人拉车的力和车拉人的力是一对作用力与反作用力，所以大小相等。 8. 当刚体受三个不平行力作用平衡时，这三个力的作用线必（ ） A. 汇交于一点 B. 相互平行 C. 任意分布 D. 在同一平面内 【答案】A 【解析】刚体受三个力平衡时，若其中两个力的作用线不平行，则这两个力的作用线相交于一点。为使第三个力不对该交点产生力矩，第三个力的作用线也必须通过该点。因此，三个不平行力的作用线必汇交于一点，选A。 9. 两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上时，这两个力对刚体的作用效果为（ ） A. 使刚体沿力的方向移动 B. 使刚体绕某点发生转动 C. 使刚体产生一个力偶矩 D. 使刚体保持原有状态 【答案】D 【解析】大小相等、方向相反且共线的两个力构成平衡力系，其合力和合力矩均为零，对刚体不产生改变运动状态的作用。 10. 下列关于滚动摩擦的说法，正确的是（ ） A. 滚动摩擦比滑动摩擦阻力大 B. 滚动摩擦力偶矩与法向反力成反比 C. 材料越硬，滚动摩擦因数越大 D. 滚动摩擦产生的主要原因是接触物体受力后产生变形 【答案】D 【解析】滚动摩擦通常比滑动摩擦小，A错误；滚动摩擦力偶矩满足，与法向反力成正比，B错误；材料越硬，接触表面的变形通常越小，滚动摩擦因数通常越小，C错误；滚动摩擦的主要原因是接触物体在受力后发生变形，D正确。 11. 平面任意力系向一点简化时，下列关于主矢和主矩的说法，错误的是（ ） A. 主矢是将各力平移到简化中心后合成的汇交力系的合力 B. 主矩是附加平面力偶系合成的力偶矩 C. 若主矢为零，主矩不为零，则原力系简化为一个力偶 D. 若主矩为零，主矢不为零，则原力系简化为一个力偶 【答案】D 【解析】将平面任意力系各力平移到简化中心后合成的汇交力系的合力就是主矢，A正确；附加平面力偶系合成的力偶矩为主矩，B正确；若主矢为零，主矩不为零，原力系就等效为一个力偶，C正确；若主矩为零，主矢不为零，原力系简化为一个作用在简化中心的力，而不是力偶，D错误。 12. 滚动摩擦的大小用力偶矩来量度，且与______成正比。（ ） A. 接触面积 B. 正压力 C. 物体重量 D. 速度 【答案】B 【解析】滚动摩擦通常用滚动摩擦力偶矩量度，满足，其中为滚动摩擦因数，为正压力。因此，滚动摩擦力偶矩与正压力成正比，选B。 13. 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 静摩擦力的大小是固定不变的 B. 动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 C. 动摩擦因数一定大于静摩擦因数 D. 物体处于静止状态时，静摩擦力大小在0到最大静摩擦力之间变化 【答案】D 【解析】静摩擦力大小会随外力变化，不是固定不变的，A错误；动摩擦力大小与接触面积无关，B错误；通常动摩擦因数小于静摩擦因数，C错误；物体静止时，静摩擦力大小在0到最大静摩擦力之间变化，D正确。 14. 下列关于力的平移定理的说法，正确的是（ ） A. 力平移后作用效果改变 B. 力平移时不需要附加任何量 C. 力平移至刚体上一点时，附加力偶矩与原力对该点的矩相等 D. 力的平移定理只适用于变形体 【答案】C 【解析】根据力的平移定理，力平移后与平移力和附加力偶的联合作用效果相同，作用效果不变，A错误；力平移至刚体任一点时，必须附加一力偶，B错误；附加力偶的矩等于原力对新作用点的矩，C正确；力的平移定理适用于刚体，D错误。 15. 在平面力系中，固定端约束能够限制构件的（ ） A. 水平移动、竖直移动和转动 B. 水平移动、竖直移动和变形 C. 竖直移动、绕点转动和伸长 D. 水平移动、绕点转动和弯曲 【答案】A 【解析】平面内的固定端能阻止构件沿水平方向和竖直方向移动，同时能阻止构件绕固定端转动，因此通常产生两个约束力和一个约束力矩。 16. 关于平面任意力系平衡条件的说法，正确的是（ ） A. 主矢为零，物体就处于平衡状态 B. 主矩为零，物体就处于平衡状态 C. 主矢和主矩都为零，物体才处于平衡状态 D. 主矢和主矩至少有一个为零，物体就处于平衡状态 【答案】C 【解析】平面任意力系向一点简化，只有当主矢和对于任一点的主矩都等于零时，物体才处于平衡状态，单独主矢为零或者主矩为零，都不能判定物体平衡，C正确，A、B、D错误。 17. 汽车上坡匀速前进，若增大汽车重力G，则上坡力F（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 与重力G无关 【答案】A 【解析】由平衡方程F-Gsinα=0可得F=Gsinα，当增大汽车重力G，α不变时，上坡力F增大，A正确。 18. 汽车在坚硬路面行驶比在松软泥地省力，是因为（ ） A. 坚硬路面的静摩擦因数小 B. 松软泥地的动摩擦因数小 C. 坚硬路面滚动所受阻碍小 D. 松软泥地滚动摩擦力偶矩小 【答案】C 【解析】汽车行驶时主要是滚动摩擦，在坚硬路面上，接触面变形小，滚动所受阻碍小，所以省力，C正确；与静摩擦因数、动摩擦因数关系不大，A、B错误；松软泥地接触面变形大，滚动摩擦力偶矩大，D错误。 19. 汽车维修车间中，一盏重力为200 N的检修灯由竖直绳索悬挂并保持静止。若忽略绳索重力，绳索的拉力大小为（ ） A. 100 N，方向竖直向上 B. 200 N，方向竖直向上 C. 300 N，方向竖直向上 D. 400 N，方向竖直向上 【答案】B 【解析】检修灯静止时处于平衡状态，竖直方向上的合力为零。绳索拉力与检修灯重力大小相等、方向相反，因此拉力为200 N，方向竖直向上。 20. 对于平面汇交力系平衡的解析条件，下列说法正确的是（ ） A. 只要各力在x轴上投影代数和为0就行 B. 力系中各力在两个相互垂直坐标轴上投影的代数和都为0 C. 各力在y轴上投影代数和为0时力系平衡 D. 与力的投影无关 【答案】B 【解析】平面汇交力系平衡的解析条件是力系中所有各力在两个相互垂直的坐标轴上的投影的代数和都等于零，仅各力在x轴或y轴上投影代数和为0，不能判定力系平衡，A、C错误，B正确；该平衡条件与力的投影密切相关，D错误。 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 汽车维修举升平台的一根水平承载梁长 6 m，左端 A 为固定铰支座，右端 B 为可动铰支座。梁自重为 2 kN，作用在梁的中点；平台上放置的检修设备重 8 kN，作用点距 A 支座 2 m。同时，设备限位挡块对梁施加 3 kN 的水平向右作用力。忽略梁的变形，求：（1）A 支座的水平约束反力。（2）A、B 两支座的竖直约束反力。 【答案】（1）A 支座的水平约束反力为 3 kN，方向向左。（2）B 支座的竖直约束反力为 3.67 kN，方向向上。A 支座的竖直约束反力为 6.33 kN，方向向上。 【解析】设A支座反力为，B支座竖直反力为，取向右、向上为正。（1）水平方向平衡：，，得，故A支座的水平约束反力为，方向向左。（2）对A点取矩：，，得，方向向上。竖直方向平衡：，，得，方向向上。 22. 一辆道路救援车的侧向作业平台可简化为长度 8 m 的水平梁，左端 A 为固定铰支座，右端 B 为可动铰支座。平台自重为 4 kN，作用在距 A 支座 4 m 处；起吊设备重 12 kN，作用在距 A 支座 2 m 处。为限制平台摆动，在距 A 支座 6 m 处安装斜拉索，斜拉索对平台的拉力为 10 kN，方向向右下方，与水平面夹角为 。已知 B 支座允许承受的最大竖直反力为 9 kN，求：（1）斜拉索拉力的水平分力和竖直分力。（2）A、B 两支座的约束反力。（3）判断 B 支座是否满足承载要求。 【答案】（1）斜拉索拉力的水平分力为 8.66 kN，方向向右。斜拉索拉力的竖直分力为 5.00 kN，方向向下。（2）B 支座的竖直约束反力为 8.75 kN，方向向上。A 支座的竖直约束反力为 12.25 kN，方向向上。A 支座的水平约束反力为 8.66 kN，方向向左。（3）B 支座满足承载要求，竖直反力比允许最大值小 0.25 kN。 【解析】设A支座反力为，B支座竖直反力为，取向右、向上为正。（1）斜拉索拉力的水平分力为，方向向右；竖直分力为，方向向下。（2）对A点取矩：，，得，方向向上。水平方向平衡：，，得，即A支座水平约束反力为，方向向左。竖直方向平衡：，，得，方向向上。（3），故B支座满足承载要求，裕度为。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某汽车维修厂将一台举升平台的承载梁简化为简支梁，梁长为 6 m，左端 A 为铰支座，右端 B 为滚动支座。平台上有一辆汽车，其等效重力为 12 kN，作用点距 A 端 2 m；承载梁自重为 3 kN，作用在梁中点。（1）计算 A、B 两支座的竖直约束反力，并写出 A 支座的水平约束反力。（2）若 B 支座允许的最大竖直反力为 6 kN，且要求安全系数不小于 1.20，判断该支座是否满足要求。（3）若不满足要求，说明一种可行的改进措施。 【答案】（1）取 A 点为矩心，根据平面力系平衡条件：根据竖直方向平衡条件：水平方向无外力作用，。（2）B 支座实际安全系数为：，该支座不满足安全要求。（3）可将车辆适当向 A 支座方向移动，减小 B 支座反力；也可更换额定承载能力更大的 B 支座。 【解析】设A、B两支座的竖直约束反力分别为，A支座水平约束反力为。（1）对A点取矩：，，得，方向向上。竖直方向平衡：，，得，方向向上。水平方向无外力，，。（2）B支座实际安全系数为。由于，B支座不满足安全要求。（3）可将车辆向A支座方向移动，以减小车辆对A点的力矩，从而减小B支座反力；也可更换额定承载能力更大的B支座。 24.（5分）某汽车维修车间的举升平台横梁长6 m，左端A为铰支座，右端B为滚动支座。平台上放置一台重12 kN的变速器，其重心距A端2 m；横梁自重3 kN，作用在横梁中点。忽略其他载荷。（1）计算A、B两支座的竖直约束反力。（2）若B支座允许承受的最大竖直载荷为6 kN，判断该支座是否满足使用要求。（3）为保证平台安全使用，说明可采取的一项改进措施。 【答案】（1）取A点为矩心，根据力矩平衡条件：根据竖直方向力平衡条件：A支座竖直约束反力为9.5 kN，B支座竖直约束反力为5.5 kN。（2）B支座实际承受载荷为5.5 kN，小于允许载荷6 kN，满足使用要求。（3）可将重物向A支座方向移动，以减小B支座的约束反力；也可提高B支座的承载能力。 【解析】设A、B两支座的竖直约束反力分别为。（1）对A点取矩：，，得，方向向上。竖直方向平衡：，，得，方向向上。（2）B支座实际竖直载荷为，小于允许最大竖直载荷，因此满足使用要求。（3）可将变速器向A支座方向移动，减小其对A点的力矩，进而减小B支座的竖直约束反力；也可提高B支座的承载能力。 25.（5分）某汽车救援站使用起吊臂吊装一台质量较大的变速器。起吊臂可视为自重忽略不计的刚杆，左端 A 通过铰链与车架连接，起吊臂保持水平。变速器对吊臂的竖直向下作用力为 12.0 kN，作用点 C 距 A 点 3.0 m；钢丝绳连接在 B 点，B 点距 A 点 4.0 m，钢丝绳与水平起吊臂的夹角为 ，钢丝绳对 B 点的拉力方向为斜向左上方。系统处于静力平衡状态。（1）计算钢丝绳拉力 T 的大小，以及铰链 A 处约束反力的水平分量 和竖直分量 。（2）说明 A 点铰链约束和 B 点钢丝绳约束的约束反力方向。若将 A 点铰链改为仅能提供竖直反力的滚动支座，该起吊臂能否保持平衡？说明理由。（3）为降低钢丝绳承受的拉力，在不改变载荷作用位置的条件下，提出一项可行改进措施，并说明其力学依据。 【答案】（1）取 A 点为矩心，根据平衡条件： 水平方向平衡：，方向水平向右。竖直方向平衡：，方向竖直向上。（2）A 点铰链约束反力包括水平和竖直两个分量；B 点钢丝绳约束反力沿钢丝绳方向，指向左上方。不能保持平衡，因为滚动支座不能提供水平方向反力，无法平衡钢丝绳的水平拉力分量。（3）可将钢丝绳上端固定点适当升高，增大钢丝绳与起吊臂的夹角。夹角增大后，钢丝绳竖直分力增大，在相同载荷力矩下所需钢丝绳拉力减小。 【解析】取A点矩：，得T=18.0 kN。再由、，得 kN向右， kN向上。铰链提供水平、竖直反力，钢丝绳拉力沿绳左上方；改滚动支座后缺少水平反力，不能平衡。增大绳角可增大竖直分力并降低T。 26.（5分）某道路救援车的液压起重臂可简化为固定端受力构件。起重臂根部 O 与车架刚性连接，吊钩作用点 P 的坐标为 。吊钩吊起设备时，对起重臂施加竖直向下的力 10 kN；侧风对起重臂施加水平向右的力 2 kN，作用点 Q 的坐标为 。（1）计算固定端 O 的水平约束反力、竖直约束反力和约束力矩。（2）说明若将 O 端由固定连接改为铰连接，该起重臂能否保持原静止状态。（3）从静力学角度说明起重作业时限制侧风载荷的原因。 【答案】（1）取向右、向上和逆时针方向为正。水平方向平衡：，即 O 端水平反力为 2 kN，方向向左。竖直方向平衡：，方向向上。对 O 点取矩：约束力矩方向为逆时针。（2）不能保持原静止状态。铰连接不能提供约束力矩，无法平衡外力对 O 点产生的转动效应。（3）侧风会增大起重臂根部的弯矩和车架受力，可能导致起重臂转动、车辆倾覆或结构超载。 【解析】固定端需提供两个反力及约束力矩。由平衡方程得 kN，即向左2 kN； kN向上。对O点矩： kN·m，方向逆时针。改为铰接后不能提供力矩，无法平衡转动效应。侧风会增大根部弯矩和倾覆风险，故应限制。 27.（10分）某道路救援车辆的液压起重臂水平伸出4 m，起重臂左端O与车架采用铰接连接。臂端悬挂4 kN的救援设备，起重臂自重1 kN，重力作用在距O点2 m处。为保持起重臂平衡，在臂端设置一根拉索，拉索与水平起重臂的夹角为，拉索对臂端的拉力方向斜向上方。（1）计算拉索拉力及O点的水平、竖直约束反力。（2）若拉索额定拉力为6.5 kN，判断该拉索是否可以继续使用。（3）在不改变载荷位置的条件下，计算额定拉力为6.5 kN时拉索与起重臂夹角的最小值。 【答案】（1）取O点为矩心，根据力矩平衡条件：根据水平方向力平衡条件：根据竖直方向力平衡条件：拉索拉力为9 kN，O点水平约束反力为7.79 kN，竖直约束反力为0.5 kN。（2）拉索实际拉力为9 kN，大于额定拉力6.5 kN，不能继续按该工况使用。（3）设拉索最小夹角为：拉索与起重臂的夹角应不小于。 【解析】取O点矩，拉索仅竖直分力产生力矩：，得 kN。由力平衡得 kN、 kN。实际拉力大于6.5 kN，不能使用。令，得。 28.（10分）某物流企业使用两根吊索起吊质量为 400 kg 的发动机总成，取 。吊索左侧与水平面的夹角为 ，右侧与水平面的夹角为 ，两吊索在吊钩处汇交，发动机总成处于静止状态。（1）计算两根吊索的拉力。（2）若两根吊索的额定拉力均为 3.2 kN，判断该吊装方案是否安全。（3）保持发动机总重不变，若将两根吊索均调整为与水平面成 ，计算每根吊索的拉力，并说明调整后的效果。 【答案】（1）发动机总成重力为：设左、右吊索拉力分别为 、。水平方向平衡：竖直方向平衡： （2）右侧吊索拉力为 3.46 kN，大于额定拉力 3.2 kN，该方案不安全。（3）两吊索拉力相等，设每根拉力为 ：调整后每根吊索拉力均小于额定拉力，且两侧受力更均衡。 【解析】总重 kN。由水平平衡，代入竖直平衡，得 kN、 kN。右吊索超过3.2 kN，不安全。两索均为时，，得每根2.31 kN，受力更均衡。 29.（10分）某商品车运输车的装卸坡道长8 m，左端A与车架铰接，右端B由支腿支承，可视为滚动支座。坡道自重沿全长均匀分布，载荷集度为1 kN/m。一辆待装载车辆的前轴对坡道作用的集中载荷为18 kN，作用点距A端5 m。忽略坡道与车辆之间的摩擦力。（1）计算坡道自重的合力、B支腿的竖直约束反力及A铰支座的竖直约束反力。（2）若B支腿允许承受的最大竖直载荷为14 kN，判断当前车辆停放位置是否安全。（3）在不更换支腿的条件下，计算18 kN集中载荷距A端的最大允许距离，并说明现场操作措施。 【答案】（1）坡道自重合力为：坡道自重合力作用在距A端4 m处。取A点为矩心：根据竖直方向力平衡条件：坡道自重合力为8 kN，B支腿反力为15.25 kN，A支座反力为10.75 kN。（2）B支腿实际承受15.25 kN，大于允许载荷14 kN，当前停放位置不安全。（3）设集中载荷距A端最大允许距离为：集中载荷作用点距A端不得超过4.44 m。现场应将车辆向A端缓慢移动至允许位置以内，必要时增设临时支撑。 【解析】均布载荷合力 kN，作用于距A点4 m处。对A点矩：，得 kN；竖直平衡得 kN。B支腿反力超过14 kN，不安全。取 kN，，得 m，应将车辆向A端移动或增设支撑。 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 $ 山东省（春季高考）交通运输类《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共227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交通运输类理论知识，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交通运输类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车电工电子基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）交通运输类 《汽车机械基础》 项目四：静力学基础 任务二：静力学基本原理 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. 关于力矩的说法，正确的是（ ） A. 力矩的大小只与力的大小有关 B. 力使物体绕矩心顺时针转动为正 C. 力的作用线经过矩心时，力矩为零 D. 力矩的单位是N 2. 考虑摩擦时求解平衡问题，以下说法错误的是（ ） A. 要选取研究对象并分析受力情况 B. 静摩擦力方向不能任意假定 C. 静摩擦力大小是固定值 D. 要列出补充方程 3. 平面力偶系合成的结果是（ ） A. 一个力 B. 一个力偶 C. 一个力矩 D. 可能是一个力，也可能是一个力偶 4. 在静力学中，完整表示一个力应包括（ ） A. 力的大小、方向和作用点 B. 力的大小、材料和长度 C. 力的方向、质量和体积 D. 力的单位、密度和温度 5. 一根水平杆在中点处受到竖直向下的200 N力作用，支点位于该力右侧0.5 m处。现需在支点左侧1 m处施加竖直力使杆平衡，所施加的力应为（ ） A. 竖直向上施加100 N力 B. 竖直向下施加100 N力 C. 竖直向上施加200 N力 D. 竖直向下施加200 N力 6. 在国际单位制中，力对点的矩的单位是（ ） A. 牛顿，表示力的单位 B. 牛顿每米，表示载荷密度 C. 牛顿米，表示力矩单位 D. 牛顿每平方米，表示压强单位 7. 人拉车前进时，人拉车的力与车拉人的力的大小关系为（ ） A. 前者大于后者 B. 前者小于后者 C. 相等 D. 可大可小 8. 当刚体受三个不平行力作用平衡时，这三个力的作用线必（ ） A. 汇交于一点 B. 相互平行 C. 任意分布 D. 在同一平面内 9. 两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上时，这两个力对刚体的作用效果为（ ） A. 使刚体沿力的方向移动 B. 使刚体绕某点发生转动 C. 使刚体产生一个力偶矩 D. 使刚体保持原有状态 10. 下列关于滚动摩擦的说法，正确的是（ ） A. 滚动摩擦比滑动摩擦阻力大 B. 滚动摩擦力偶矩与法向反力成反比 C. 材料越硬，滚动摩擦因数越大 D. 滚动摩擦产生的主要原因是接触物体受力后产生变形 11. 平面任意力系向一点简化时，下列关于主矢和主矩的说法，错误的是（ ） A. 主矢是将各力平移到简化中心后合成的汇交力系的合力 B. 主矩是附加平面力偶系合成的力偶矩 C. 若主矢为零，主矩不为零，则原力系简化为一个力偶 D. 若主矩为零，主矢不为零，则原力系简化为一个力偶 12. 滚动摩擦的大小用力偶矩来量度，且与______成正比。（ ） A. 接触面积 B. 正压力 C. 物体重量 D. 速度 13. 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 静摩擦力的大小是固定不变的 B. 动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 C. 动摩擦因数一定大于静摩擦因数 D. 物体处于静止状态时，静摩擦力大小在0到最大静摩擦力之间变化 14. 下列关于力的平移定理的说法，正确的是（ ） A. 力平移后作用效果改变 B. 力平移时不需要附加任何量 C. 力平移至刚体上一点时，附加力偶矩与原力对该点的矩相等 D. 力的平移定理只适用于变形体 15. 在平面力系中，固定端约束能够限制构件的（ ） A. 水平移动、竖直移动和转动 B. 水平移动、竖直移动和变形 C. 竖直移动、绕点转动和伸长 D. 水平移动、绕点转动和弯曲 16. 关于平面任意力系平衡条件的说法，正确的是（ ） A. 主矢为零，物体就处于平衡状态 B. 主矩为零，物体就处于平衡状态 C. 主矢和主矩都为零，物体才处于平衡状态 D. 主矢和主矩至少有一个为零，物体就处于平衡状态 17. 汽车上坡匀速前进，若增大汽车重力G，则上坡力F（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 与重力G无关 18. 汽车在坚硬路面行驶比在松软泥地省力，是因为（ ） A. 坚硬路面的静摩擦因数小 B. 松软泥地的动摩擦因数小 C. 坚硬路面滚动所受阻碍小 D. 松软泥地滚动摩擦力偶矩小 19. 汽车维修车间中，一盏重力为200 N的检修灯由竖直绳索悬挂并保持静止。若忽略绳索重力，绳索的拉力大小为（ ） A. 100 N，方向竖直向上 B. 200 N，方向竖直向上 C. 300 N，方向竖直向上 D. 400 N，方向竖直向上 20. 对于平面汇交力系平衡的解析条件，下列说法正确的是（ ） A. 只要各力在x轴上投影代数和为0就行 B. 力系中各力在两个相互垂直坐标轴上投影的代数和都为0 C. 各力在y轴上投影代数和为0时力系平衡 D. 与力的投影无关 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 汽车维修举升平台的一根水平承载梁长 6 m，左端 A 为固定铰支座，右端 B 为可动铰支座。梁自重为 2 kN，作用在梁的中点；平台上放置的检修设备重 8 kN，作用点距 A 支座 2 m。同时，设备限位挡块对梁施加 3 kN 的水平向右作用力。忽略梁的变形，求：（1）A 支座的水平约束反力。（2）A、B 两支座的竖直约束反力。 22. 一辆道路救援车的侧向作业平台可简化为长度 8 m 的水平梁，左端 A 为固定铰支座，右端 B 为可动铰支座。平台自重为 4 kN，作用在距 A 支座 4 m 处；起吊设备重 12 kN，作用在距 A 支座 2 m 处。为限制平台摆动，在距 A 支座 6 m 处安装斜拉索，斜拉索对平台的拉力为 10 kN，方向向右下方，与水平面夹角为 。已知 B 支座允许承受的最大竖直反力为 9 kN，求：（1）斜拉索拉力的水平分力和竖直分力。（2）A、B 两支座的约束反力。（3）判断 B 支座是否满足承载要求。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某汽车维修厂将一台举升平台的承载梁简化为简支梁，梁长为 6 m，左端 A 为铰支座，右端 B 为滚动支座。平台上有一辆汽车，其等效重力为 12 kN，作用点距 A 端 2 m；承载梁自重为 3 kN，作用在梁中点。（1）计算 A、B 两支座的竖直约束反力，并写出 A 支座的水平约束反力。（2）若 B 支座允许的最大竖直反力为 6 kN，且要求安全系数不小于 1.20，判断该支座是否满足要求。（3）若不满足要求，说明一种可行的改进措施。 24.（5分）某汽车维修车间的举升平台横梁长6 m，左端A为铰支座，右端B为滚动支座。平台上放置一台重12 kN的变速器，其重心距A端2 m；横梁自重3 kN，作用在横梁中点。忽略其他载荷。（1）计算A、B两支座的竖直约束反力。（2）若B支座允许承受的最大竖直载荷为6 kN，判断该支座是否满足使用要求。（3）为保证平台安全使用，说明可采取的一项改进措施。 25.（5分）某汽车救援站使用起吊臂吊装一台质量较大的变速器。起吊臂可视为自重忽略不计的刚杆，左端 A 通过铰链与车架连接，起吊臂保持水平。变速器对吊臂的竖直向下作用力为 12.0 kN，作用点 C 距 A 点 3.0 m；钢丝绳连接在 B 点，B 点距 A 点 4.0 m，钢丝绳与水平起吊臂的夹角为 ，钢丝绳对 B 点的拉力方向为斜向左上方。系统处于静力平衡状态。（1）计算钢丝绳拉力 T 的大小，以及铰链 A 处约束反力的水平分量 和竖直分量 。（2）说明 A 点铰链约束和 B 点钢丝绳约束的约束反力方向。若将 A 点铰链改为仅能提供竖直反力的滚动支座，该起吊臂能否保持平衡？说明理由。（3）为降低钢丝绳承受的拉力，在不改变载荷作用位置的条件下，提出一项可行改进措施，并说明其力学依据。 26.（5分）某道路救援车的液压起重臂可简化为固定端受力构件。起重臂根部 O 与车架刚性连接，吊钩作用点 P 的坐标为 。吊钩吊起设备时，对起重臂施加竖直向下的力 10 kN；侧风对起重臂施加水平向右的力 2 kN，作用点 Q 的坐标为 。（1）计算固定端 O 的水平约束反力、竖直约束反力和约束力矩。（2）说明若将 O 端由固定连接改为铰连接，该起重臂能否保持原静止状态。（3）从静力学角度说明起重作业时限制侧风载荷的原因。 27.（10分）某道路救援车辆的液压起重臂水平伸出4 m，起重臂左端O与车架采用铰接连接。臂端悬挂4 kN的救援设备，起重臂自重1 kN，重力作用在距O点2 m处。为保持起重臂平衡，在臂端设置一根拉索，拉索与水平起重臂的夹角为，拉索对臂端的拉力方向斜向上方。（1）计算拉索拉力及O点的水平、竖直约束反力。（2）若拉索额定拉力为6.5 kN，判断该拉索是否可以继续使用。（3）在不改变载荷位置的条件下，计算额定拉力为6.5 kN时拉索与起重臂夹角的最小值。 28.（10分）某物流企业使用两根吊索起吊质量为 400 kg 的发动机总成，取 。吊索左侧与水平面的夹角为 ，右侧与水平面的夹角为 ，两吊索在吊钩处汇交，发动机总成处于静止状态。（1）计算两根吊索的拉力。（2）若两根吊索的额定拉力均为 3.2 kN，判断该吊装方案是否安全。（3）保持发动机总重不变，若将两根吊索均调整为与水平面成 ，计算每根吊索的拉力，并说明调整后的效果。 29.（10分）某商品车运输车的装卸坡道长8 m，左端A与车架铰接，右端B由支腿支承，可视为滚动支座。坡道自重沿全长均匀分布，载荷集度为1 kN/m。一辆待装载车辆的前轴对坡道作用的集中载荷为18 kN，作用点距A端5 m。忽略坡道与车辆之间的摩擦力。（1）计算坡道自重的合力、B支腿的竖直约束反力及A铰支座的竖直约束反力。（2）若B支腿允许承受的最大竖直载荷为14 kN，判断当前车辆停放位置是否安全。（3）在不更换支腿的条件下，计算18 kN集中载荷距A端的最大允许距离，并说明现场操作措施。 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 $