山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》项目七任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220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机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》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）机械制造类 《机械基础》 项目七：杆件的静力分析 任务二：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. 在绘制放在水平地面上、受水平向右拉力作用且保持静止的物体受力图时，地面对物体的摩擦力方向应为（ ）。 A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向上 D. 竖直向下 2. 下列关于受力图画法的描述中正确的是（ ） A. 只需画出作用在研究对象上的约束力 B. 无须进行受力分析，只要直接将所有力画在图上即可 C. 只需画出作用在研究对象上的主动力 D. 确定研究对象，然后把研究对象的全部作用力用简图形式画出来 3. 图中圆球处于静止状态，以下关于其受力的说法正确的是（ ） A. 重力G与绳子拉力的合力方向水平向左 B. 重力G与C点支持力的合力方向沿绳子AB向上 C. 绳子拉力与C点支持力的合力大小等于重力G，方向竖直向上 D. 以上说法都不对 4. 用细绳悬挂一个静止的灯具，绘制灯具的受力图时，细绳对灯具的拉力应画为（ ）。 A. 沿细绳向下指向悬点 B. 沿细绳向上指向悬点 C. 竖直向下通过灯具 D. 竖直向上背离悬点 5. 构件受力图中，如果一个构件受到多个力的作用，这些力的关系通常如何表示（ ） A. 用不同颜色表示 B. 用不同大小的箭头表示 C. 用不同形状的箭头表示 D. 用不同长度的箭头表示 6. 在下列几种约束中，约束力方向不能假设的是（ ） A. 柔体约束 B. 固定端约束 C. 活动铰链约束 D. 固定铰链约束 7. 已知1、2、3、4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此可知______（ ） A. 力系可合成为一个力偶； B. 力系可合成为一个力； C. 力系简化为力偶-力组合； D. 力系的合力为零，力系平衡。 8. 在画构件受力图时，如果需要表示力的大小，通常会在力的旁边标注什么（ ） A. 力的方向 B. 力的大小值 C. 力的性质 D. 力的作用点 9. 一个物块静止在倾斜的粗糙支承面上。绘制物块受力图时，支承面对物块的正压力应画为（ ）。 A. 沿斜面向上并背离物块 B. 沿斜面向下并指向物块 C. 垂直斜面并指向物块 D. 垂直斜面并背离斜面 10. 关于图中吊灯，下列说法正确的是（ ） A. 吊灯受到的重力G和绳子对吊灯的拉力是一对作用力与反作用力 B. 绳子对吊灯的拉力和吊灯对绳子的拉力是一对作用力与反作用力 C. 吊灯受到的重力G和吊灯对地球的引力是一对平衡力 D. 绳子对天花板的拉力和天花板对绳子的拉力是一对平衡力 11. 在构件受力图中，如果一个构件受到一个斜向的力，这个力应该如何表示（ ） A. 使用一个水平箭头 B. 使用一个垂直箭头 C. 使用一个斜向箭头 D. 使用两个正交箭头 12. 在构件受力图中，如果需要表示力的分解，通常会使用什么方法（ ） A. 三角形法则 B. 四边形法则 C. 平行四边形法则 D. 梯形法则 13. 构件受力图中，若各力不平衡，应如何表示其合力（ ） A. 使用不同颜色的箭头 B. 使用不同大小的箭头 C. 使用带有问号的箭头 D. 使用表示合力的箭头 14. 某机构如图a所示，所给杆件AB的四个受力图中（ ） A. 图b正确 B. 图c正确 C. 图d正确 D. 图e正确 15. 构件受力图中，如果需要表示力的合力，通常会使用什么符号（ ） A. 一个更大的箭头 B. 一个空心的箭头 C. 一个带有加号的箭头 D. 一个标注合力符号R的箭头 16. 在绘制杆件受力图时，______ 。（ ） A. 只画外力，不画内力 B. 只画内力，不画外力 C. 全部力均画 D. 只画主动力，不画约束力 17. 如图所示, 一重力为 G 的小球, 用绳索 AB 挂于墙上, AB 与墙的夹角为，则小球对墙的压力为（ ） A. G B. C. 0.5G D. 18. 绘制杆件受力图时，应先确定______。（ ） A. 主动力 B. 约束力 C. 内力 D. 研究对象 19. 绘制一根与墙面接触的光滑杆的受力图时，墙面对杆的约束力应表示为（ ）。 A. 沿墙面方向的摩擦力 B. 沿杆轴线方向的拉力 C. 垂直墙面方向的正压力 D. 竖直向下方向的重力 20. 在构件受力图中，如果一个构件受到一个瞬间的冲击力，这个力应该如何表示（ ） A. 使用一个带有星号的箭头 B. 使用一个带有感叹号的箭头 C. 使用一个点线箭头 D. 使用一个粗箭头 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 画构件受力图的目的是什么？ 22. 如图所示，在水平梁 AB 上作用有力偶矩为 m 的力偶和载荷集度为 q 的均布载荷。求 A、B 支座的约束反力。 23. 在画构件受力图时，通常需要考虑哪些类型的力？ 24. 在画构件受力图时，如何处理力的分解？ 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 简易吊车如图所示。横梁AB采用22a工字钢，长6m，自重4kN，作用于梁的中点，最大载荷（电动葫芦和起吊工件的总重）FQ=10kN。试计算图示位置时拉杆B所受的拉力FT及销钉A的约束反力FA x、FA y。 26. 车间内采用牵引装置将质量为 的设备沿倾角为 的斜面向上匀加速移动。牵引力沿斜面向上，设备与斜面间的动摩擦因数为 ，加速度为 ，取 。（1）画出设备的受力图，并标明各力的名称和方向。（2）计算设备受到的斜面支持力和滑动摩擦力。（3）计算牵引装置对设备的牵引力。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某钻床工作台横梁 AB 长 3 m，A 端为铰支座，B 端为滚动支座。工件及夹具对横梁产生 6 kN 的竖直向下集中载荷，作用点距 A 端 1 m；横梁承受均布载荷 2 kN/m。（1）计算均布载荷的合力及 A、B 两支座的竖向约束反力。（2）画出横梁 AB 的受力图，并标明各力的作用方向和作用位置。（3）说明分析该横梁受力图时，铰支座和滚动支座分别应画出哪些约束反力。 28.（10分）如图所示，画出下列各指定物体的受力图。 （1） （2） （3） （4） 29.（5分）某机械加工车间需用两根长度相同的钢丝绳吊装一台质量为800 kg的数控机床。起吊时两根钢丝绳关于竖直方向对称，每根钢丝绳与水平方向的夹角为，机床以0.5 m/的加速度匀加速上升。取重力加速度，每根钢丝绳的额定承载力为3.0 kN。（1）画出数控机床的受力图，并计算每根钢丝绳承受的拉力。（2）判断所选钢丝绳能否满足本次起吊要求。（3）若起吊过程中两根钢丝绳与水平方向的夹角减小，分析钢丝绳拉力的变化，并说明一项改进措施。 30.（10分）某设备检修平台采用悬臂支架支承，支架长 0.60 m，一端固定在立柱上。检修时，平台端部工具箱产生 1.20 kN 的竖直向下载荷，支架自重为 0.30 kN，重力作用线距固定端 0.30 m。（1）计算固定端的竖向约束反力和约束力矩。（2）画出支架的受力图，并标明固定端约束反力和约束力矩的方向。（3）若检修作业需要增加端部载荷，应说明为减小固定端约束力矩可采取的一项结构改进措施。 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 $ 山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220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机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》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）机械制造类 《机械基础》 项目七：杆件的静力分析 任务二：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. 在绘制放在水平地面上、受水平向右拉力作用且保持静止的物体受力图时，地面对物体的摩擦力方向应为（ ）。 A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向上 D. 竖直向下 【答案】A 【解析】物体有向右运动的趋势时，地面对物体的摩擦力应阻碍该相对运动趋势，因此在受力图中应画成水平向左。 2. 下列关于受力图画法的描述中正确的是（ ） A. 只需画出作用在研究对象上的约束力 B. 无须进行受力分析，只要直接将所有力画在图上即可 C. 只需画出作用在研究对象上的主动力 D. 确定研究对象，然后把研究对象的全部作用力用简图形式画出来 【答案】D 【解析】绘制受力图时，首先应确定研究对象，再将作用在研究对象上的全部外力用简图表示出来，包括主动力和约束力。因此选D。 3. 图中圆球处于静止状态，以下关于其受力的说法正确的是（ ） A. 重力G与绳子拉力的合力方向水平向左 B. 重力G与C点支持力的合力方向沿绳子AB向上 C. 绳子拉力与C点支持力的合力大小等于重力G，方向竖直向上 D. 以上说法都不对 【答案】C 【解析】因为圆球处于静止状态，所受合外力为零。根据力的平衡条件，任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。所以绳子拉力与C点支持力的合力大小等于重力G，方向竖直向上，C选项正确。 4. 用细绳悬挂一个静止的灯具，绘制灯具的受力图时，细绳对灯具的拉力应画为（ ）。 A. 沿细绳向下指向悬点 B. 沿细绳向上指向悬点 C. 竖直向下通过灯具 D. 竖直向上背离悬点 【答案】B 【解析】细绳只能提供拉力，拉力方向沿绳并指向绳的另一端。对灯具而言，细绳的拉力沿细绳向上并指向悬点。 5. 构件受力图中，如果一个构件受到多个力的作用，这些力的关系通常如何表示（ ） A. 用不同颜色表示 B. 用不同大小的箭头表示 C. 用不同形状的箭头表示 D. 用不同长度的箭头表示 【答案】D 【解析】通常用不同长度的箭头表示不同大小的力。 6. 在下列几种约束中，约束力方向不能假设的是（ ） A. 柔体约束 B. 固定端约束 C. 活动铰链约束 D. 固定铰链约束 【答案】A 【解析】柔体约束也称柔性约束，其约束力可预先确定：作用点在接触点，方向沿柔体约束本身背离受力物体。 7. 已知1、2、3、4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此可知______（ ） A. 力系可合成为一个力偶； B. 力系可合成为一个力； C. 力系简化为力偶-力组合； D. 力系的合力为零，力系平衡。 【答案】A 【解析】根据力的平行四边形法则，图示力系可合成为一个力偶。 8. 在画构件受力图时，如果需要表示力的大小，通常会在力的旁边标注什么（ ） A. 力的方向 B. 力的大小值 C. 力的性质 D. 力的作用点 【答案】B 【解析】通常会在力的旁边标注力的大小值。 9. 一个物块静止在倾斜的粗糙支承面上。绘制物块受力图时，支承面对物块的正压力应画为（ ）。 A. 沿斜面向上并背离物块 B. 沿斜面向下并指向物块 C. 垂直斜面并指向物块 D. 垂直斜面并背离斜面 【答案】D 【解析】正压力是接触面阻止物体相互压入而产生的约束力，其方向垂直于接触面，并由接触面指向被研究物体。 10. 关于图中吊灯，下列说法正确的是（ ） A. 吊灯受到的重力G和绳子对吊灯的拉力是一对作用力与反作用力 B. 绳子对吊灯的拉力和吊灯对绳子的拉力是一对作用力与反作用力 C. 吊灯受到的重力G和吊灯对地球的引力是一对平衡力 D. 绳子对天花板的拉力和天花板对绳子的拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】作用力与反作用力是两个物体之间相互的力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。A选项中，吊灯受到的重力G和绳子对吊灯的拉力都作用在吊灯上，是一对平衡力，不是作用力与反作用力；B选项，绳子对吊灯的拉力，施力物体是绳子，受力物体是吊灯，吊灯对绳子的拉力，施力物体是吊灯，受力物体是绳子，二者是一对作用力与反作用力；C选项中，吊灯受到的重力G，施力物体是地球，受力物体是吊灯，吊灯对地球的引力，施力物体是吊灯，受力物体是地球，这两个力是一对作用力与反作用力，不是平衡力；D选项中，绳子对天花板的拉力和天花板对绳子的拉力，分别作用在天花板和绳子上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力。 11. 在构件受力图中，如果一个构件受到一个斜向的力，这个力应该如何表示（ ） A. 使用一个水平箭头 B. 使用一个垂直箭头 C. 使用一个斜向箭头 D. 使用两个正交箭头 【答案】C 【解析】受力图应反映各外力的作用点、方向和性质。构件受到斜向力时，应沿该力的实际作用方向画一个斜向箭头表示该力；只有在需要进行计算时，才可将该斜向力分解为两个正交分力。因此选C。 12. 在构件受力图中，如果需要表示力的分解，通常会使用什么方法（ ） A. 三角形法则 B. 四边形法则 C. 平行四边形法则 D. 梯形法则 【答案】C 【解析】通常使用平行四边形法则来表示力的分解。 13. 构件受力图中，若各力不平衡，应如何表示其合力（ ） A. 使用不同颜色的箭头 B. 使用不同大小的箭头 C. 使用带有问号的箭头 D. 使用表示合力的箭头 【答案】D 【解析】当构件所受各力不平衡时，各力的矢量和不为零。应在受力图中按合力的大小、方向和作用线画出表示合力的箭头，以反映不平衡状态。因此选D。 14. 某机构如图a所示，所给杆件AB的四个受力图中（ ） A. 图b正确 B. 图c正确 C. 图d正确 D. 图e正确 【答案】A 15. 构件受力图中，如果需要表示力的合力，通常会使用什么符号（ ） A. 一个更大的箭头 B. 一个空心的箭头 C. 一个带有加号的箭头 D. 一个标注合力符号R的箭头 【答案】D 【解析】合力是各力的矢量和。在受力图中，合力通常用箭头表示其方向和作用线，并在箭头旁标注R或FR等合力符号。因此选D。 16. 在绘制杆件受力图时，______ 。（ ） A. 只画外力，不画内力 B. 只画内力，不画外力 C. 全部力均画 D. 只画主动力，不画约束力 【答案】A 【解析】绘制杆件受力图时，应将研究对象从周围物体中分离出来，只画作用在杆件上的外力，不画杆件内部的内力。因此选A。 17. 如图所示, 一重力为 G 的小球, 用绳索 AB 挂于墙上, AB 与墙的夹角为，则小球对墙的压力为（ ） A. G B. C. 0.5G D. 【答案】B 18. 绘制杆件受力图时，应先确定______。（ ） A. 主动力 B. 约束力 C. 内力 D. 研究对象 【答案】D 【解析】绘制杆件受力图时，首先应确定研究对象，并将其从周围物体中分离出来；随后分析并画出作用在该杆件上的主动力和约束力等外力。因此选D。 19. 绘制一根与墙面接触的光滑杆的受力图时，墙面对杆的约束力应表示为（ ）。 A. 沿墙面方向的摩擦力 B. 沿杆轴线方向的拉力 C. 垂直墙面方向的正压力 D. 竖直向下方向的重力 【答案】C 【解析】光滑接触面不产生摩擦力，墙面对杆只提供垂直于墙面的正压力。因此受力图中该约束力应垂直于墙面绘制。 20. 在构件受力图中，如果一个构件受到一个瞬间的冲击力，这个力应该如何表示（ ） A. 使用一个带有星号的箭头 B. 使用一个带有感叹号的箭头 C. 使用一个点线箭头 D. 使用一个粗箭头 【答案】D 【解析】通常会使用一个粗箭头来表示瞬间的冲击力。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 画构件受力图的目的是什么？ 【答案】画构件受力图的目的是为了分析和理解构件在受到外力作用时的受力情况，以便进行结构设计和强度校核。 【解析】画构件受力图时，应将研究构件从周围物体中分离出来，画出构件所受的全部外力和约束反力，并标明力的方向、作用点或作用线。受力图是建立平衡方程、计算内力和进行强度校核的基础，因此其目的在于正确分析构件的受力情况，为结构设计和强度校核提供依据。 22. 如图所示，在水平梁 AB 上作用有力偶矩为 m 的力偶和载荷集度为 q 的均布载荷。求 A、B 支座的约束反力。 【答案】取AB杆为研究对象，受力分析，如图所示 Σ（F）=0 2a0 Σ0 Σ（2m+q）/4a 2m+q4a 2m+q4a=3q2m/4a 【解析】平面任意力系一矩式方程。 取AB杆为研究对象，受力分析，如图所示 Σ（F）=0 2aRBcos-m-qa·a/2=0 Σ0 Σ0 F（2m+q）/4a 2m+q4a 2m+q4a=3q2m/4a 23. 在画构件受力图时，通常需要考虑哪些类型的力？ 【答案】在画构件受力图时，通常应考虑构件所受的全部外力和外力矩，包括重力、拉力、压力、摩擦力、支座或连接处的约束反力等；对于存在外加力偶、弯曲作用或扭转作用的情况，还应画出相应的外力矩，如力偶矩和扭矩。 【解析】受力图应反映研究构件所受的全部外部作用。外力包括重力、拉力、压力、摩擦力以及支座、铰链、绳索等产生的约束反力；若构件还受到使其转动的外部作用，则应画出外力矩。弯矩和扭矩属于力矩，不应与重力、拉力等作为同一类力直接并列。 24. 在画构件受力图时，如何处理力的分解？ 【答案】在画构件受力图时，应根据选定的坐标方向和分析需要，将斜向力分解为相互垂直的分力，例如水平分量和竖直分量，或沿构件轴线方向和垂直于构件轴线方向的分量。分解后的各分力应满足其矢量合力等于原力。若需要分析转动效应，应另外计算力对指定点或轴的力矩，而不能把力直接分解为弯矩和扭矩。 【解析】力的分解应先选定坐标轴或构件的主要方向。设一斜向力为F，与x轴夹角为θ，则可分解为Fx=Fcosθ和Fy=Fsinθ，分量方向由原力方向确定。分解后应满足矢量关系F=Fx+Fy。弯矩和扭矩是力对点或轴产生的转动效应，需要由力与力臂计算，不能作为力的分量。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 简易吊车如图所示。横梁AB采用22a工字钢，长6m，自重4kN，作用于梁的中点，最大载荷（电动葫芦和起吊工件的总重）FQ=10kN。试计算图示位置时拉杆B所受的拉力FT及销钉A的约束反力FA x、FA y。 【答案】①取AB梁为研究对象，画出其受力图如图所示： ②建立直角坐标系，列平衡方程： 代入数据，求解得：17.33kN 15kN 5.33kN 26. 车间内采用牵引装置将质量为 的设备沿倾角为 的斜面向上匀加速移动。牵引力沿斜面向上，设备与斜面间的动摩擦因数为 ，加速度为 ，取 。（1）画出设备的受力图，并标明各力的名称和方向。（2）计算设备受到的斜面支持力和滑动摩擦力。（3）计算牵引装置对设备的牵引力。 【答案】（1）设备受到重力 、斜面支持力 、滑动摩擦力 和牵引力 。重力竖直向下，支持力垂直斜面向外，摩擦力沿斜面向下，牵引力沿斜面向上。（2）支持力为 。滑动摩擦力为 。（3）沿斜面方向列动力学方程：。。牵引力约为 。 【解析】设备受重力、支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力及沿斜面向上的牵引力。垂直斜面方向平衡：N=mgcos=1732 N，f=μN=346.4 N。沿斜面列式F-mgsin-f=ma，得F=1646.4 N，约1.65×103 N。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某钻床工作台横梁 AB 长 3 m，A 端为铰支座，B 端为滚动支座。工件及夹具对横梁产生 6 kN 的竖直向下集中载荷，作用点距 A 端 1 m；横梁承受均布载荷 2 kN/m。（1）计算均布载荷的合力及 A、B 两支座的竖向约束反力。（2）画出横梁 AB 的受力图，并标明各力的作用方向和作用位置。（3）说明分析该横梁受力图时，铰支座和滚动支座分别应画出哪些约束反力。 【答案】（1）均布载荷合力为 ，其作用点距 A 端为 。以 A 点取矩，有 ，得 。由竖直方向平衡条件得 。（2）受力图中应画出距 A 端 1 m 处竖直向下的 6 kN 集中力、全长范围内竖直向下的均布载荷、A 点竖直向上的 、B 点竖直向上的 。（3）A 点铰支座应画出水平约束反力和竖直约束反力；本题无水平外力，水平约束反力为零。B 点滚动支座只画出垂直于支承面的竖直约束反力。 【解析】均布载荷合力Fq=ql=6 kN，作用于距A端1.5 m处。对A点取矩：3RB=6×1+6×1.5，得RB=5 kN；竖向平衡得RA=7 kN。受力图画两向下载荷及A、B点向上反力；铰支座还可有水平反力，本题为零。 28.（10分）如图所示，画出下列各指定物体的受力图。 （1） （2） （3） （4） 【答案】（1） （2） （3） （4） 29.（5分）某机械加工车间需用两根长度相同的钢丝绳吊装一台质量为800 kg的数控机床。起吊时两根钢丝绳关于竖直方向对称，每根钢丝绳与水平方向的夹角为，机床以0.5 m/的加速度匀加速上升。取重力加速度，每根钢丝绳的额定承载力为3.0 kN。（1）画出数控机床的受力图，并计算每根钢丝绳承受的拉力。（2）判断所选钢丝绳能否满足本次起吊要求。（3）若起吊过程中两根钢丝绳与水平方向的夹角减小，分析钢丝绳拉力的变化，并说明一项改进措施。 【答案】（1）受力图中，机床受重力G竖直向下，受两根钢丝绳拉力T1、T2，拉力方向分别沿两根钢丝绳斜向上，且T1=T2=T。G=mg=800×10=8000 N。沿竖直方向列牛顿第二定律：2Tsin-mg=ma。T=m(g+a)/(2sin)=800×(10+0.5)/(2×0.866)≈4849 N=4.85 kN。（2）不能满足要求。每根钢丝绳实际拉力为4.85 kN，大于额定承载力3.0 kN。（3）夹角减小时，sinθ减小；由T=m(g+a)/(2sinθ)可知，钢丝绳拉力增大。可减小机床两吊点间距，或采用吊梁使钢丝绳尽量接近竖直布置，以增大钢丝绳与水平方向的夹角并减小拉力。 【解析】机床受重力和两根对称钢丝绳拉力，水平分力抵消。竖直方向：2Tsin-mg=ma，T=800(10+0.5)/(2×0.866)≈4.85 kN。其大于3.0 kN额定承载力，不能使用。夹角减小使sinθ减小、拉力增大，可采用吊梁或减小吊点间距。 30.（10分）某设备检修平台采用悬臂支架支承，支架长 0.60 m，一端固定在立柱上。检修时，平台端部工具箱产生 1.20 kN 的竖直向下载荷，支架自重为 0.30 kN，重力作用线距固定端 0.30 m。（1）计算固定端的竖向约束反力和约束力矩。（2）画出支架的受力图，并标明固定端约束反力和约束力矩的方向。（3）若检修作业需要增加端部载荷，应说明为减小固定端约束力矩可采取的一项结构改进措施。 【答案】（1）由竖直方向平衡条件得 。工具箱对固定端的力矩为 。支架自重对固定端的力矩为 。固定端约束力矩为 。（2）受力图中应画出端部竖直向下的 1.20 kN 载荷、距固定端 0.30 m 处竖直向下的 0.30 kN 重力、固定端竖直向上的 1.50 kN 约束反力及抵抗支架顺时针转动的约束力矩。（3）可在悬臂下方增设斜撑，使端部部分竖向载荷通过斜撑传递，从而减小固定端的弯矩。 【解析】竖向平衡得固定端反力Ry=1.20+0.30=1.50 kN，方向向上。对固定端取矩，端部载荷和自重产生顺时针力矩，约束力矩M=1.20×0.60+0.30×0.30=0.81 kN·m，方向逆时针。增设悬臂下方斜撑可分担端部载荷并减小弯矩。 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 $