山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》项目七任务三 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》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）机电技术类 《机械基础》 项目七：杆件的静力分析 任务三：力系 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. 平面平行力系独立的平衡方程式有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】平面平行力系各力的作用线相互平行，独立的平衡方程式有两个，通常是一个力的投影方程和一个力矩方程。例如水平梁上受到多个平行力作用，可通过两个独立方程求解未知力。 2. 下列约束中，约束力方向可以任意假设的是（ ） A. 光滑面约束 B. 柔性约束 C. 活动铰链约束 D. 固定铰链约束 【答案】D 【解析】光滑面约束的约束力方向沿接触表面公法线并指向受力物体；柔性约束的约束力方向沿绳索背离物体；活动铰链约束的约束力通过铰链中心且垂直于支承面；而固定铰链约束反力方向未知，通常用两个相互垂直的分力表示，这两个分力的方向可以任意假设。例如固定铰链连接的杆，其受到的约束反力方向不确定，可先假设分力方向来分析。 3. 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 4. 约束力中含有力偶的约束力为（ ） A. 可动铰支座 B. 圆柱铰链 C. 固定铰支座 D. 固定端支座 【答案】D 【解析】固定端支座能限制物体在平面内的两个方向移动和转动，因此其约束反力可用两个相互垂直的力分量及一个约束力偶表示，故约束力中含有力偶。可动铰支座和圆柱铰链只能限制相应方向的移动，不限制转动；固定铰支座也不限制转动，均不产生约束力偶。因此选D。 5. 光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线（ ） A. 指向受力物体，为压力 B. 指向受力物体，为拉力 C. 背离受力物体，为压力 D. 背离受力物体，为拉力 【答案】A 【解析】光滑面约束反力阻止物体进入约束面，沿公法线指向受力物体，表现为压力，如物体在斜面上静止，斜面支持力方向。 6. 约束对被约束物体的作用力称为约束反力，方向与约束限制物体运动或运动趋势的方向（ ） A. 相同 B. 相反 C. 垂直 D. 成一个角度 【答案】B 【解析】物体受到的力分为主动力和约束反力（也叫约束力）两类，前者是使物体产生运动或运动趋势的力，后者是约束对被约束物体的作用力，是阻碍物体运动的力，所以一定与所能限制的运动或运动趋势的方向相反。 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. 固定铰链支座的约束反力：方向决定于主动力，不能确定，用过铰链中心的两个互相（ ）的分力表示（ ） A. 相交 B. 垂直 C. 交错 D. 平行 【答案】B 【解析】任何一个力都可以分解为两个相互垂直的分力，用两个相互垂直的分力可以表示出平面内任何方向、任何大小的力。对于大小和方向未知的力，可以用两个相互垂直的分力来表示。 9. 柔性约束只能限制物体沿柔性约束（ ）位移。 A. 伸长方向 B. 缩短方向 C. 垂直方向 D. 成任一角度 【答案】A 【解析】柔性约束如绳索、链条等只能承受拉力，不能承受压力。物体沿柔性约束的伸长方向运动时会使柔性体拉紧，因而受到拉力阻碍；物体沿缩短方向运动时，柔性体会松弛，不能产生约束力。因此，柔性约束只能限制物体沿柔性约束伸长方向的位移，选A。 10. 已知、、、为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如下图所示，为平行四边形，由此（ ） A. 力系可合成为一个力 B. 力系可合成为一个力 C. 力系可简化为主矢、主矩 D. 力系的合力为零，力系平衡 【答案】D 【解析】由图可知，和可合成为一个合力，根据平行四边形定则，是以和为邻边的平行四边形的对角线。 同理，和可合成为一个合力，是以和为邻边的平行四边形的对角线。 由于整个图形是一个平行四边形，所以和大小相等、方向相反且作用在同一直线上。 故矢关系为平行四边形，可合成为一个力，B正确。 11. 下列关于约束的说法错误的是______。（ ） A. 约束会限制物体的运动 B. 约束对物体的作用力称为约束力 C. 所有的约束都是有益的 D. 不同的约束类型，约束力的特点不同 【答案】C 【解析】并不是所有的约束都是有益的，有些约束可能会限制生产效率等。 12. 对于一个受平面力系作用的物体，以下哪种情况能保证物体处于平衡状态（ ） A. 平面力系向任意一点简化后主矢为零，主矩不为零 B. 平面力系向任意一点简化后主矢不为零，主矩为零 C. 平面力系向任意一点简化后主矢、主矩均为零 D. 平面力系中各力的合力不为零，合力矩为零 【答案】C 【解析】物体在平面力系作用下处于平衡状态的充要条件是平面力系向任意一点简化后主矢和主矩都为零，A、B、D选项所描述情况都不符合平衡的完整条件，会使物体产生移动或转动等，所以答案选C。 13. 一物体受三个力作用而平衡，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线（ ） A. 必通过该交点 B. 不通过该交点 C. 与该交点可能有关也可能无关 D. 以上说法都不对 【答案】A 【解析】根据三力平衡汇交原理，刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必在同一个平面内且汇交于一点。例如一个物体在斜面上静止，受到重力、斜面支持力和摩擦力，重力和支持力作用线相交，摩擦力作用线也必然通过该交点。 14. 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 15. 有三个力作用在一个物体上，力的大小分别为8N、10N和12N，这三个力的方向可任意调整，当物体处于平衡状态时，以下说法正确的是（ ） A. 三个力的作用线不一定汇交于一点 B. 三个力的合力必定为零 C. 至少有两个力的作用线互相平行 D. 把这三个力等效成两个力时，这两个力必定大小不相等 【答案】B 【解析】物体处于平衡状态时，力系的主矢为零，即三个力的矢量和为零，因此合力必定为零，选B。三力大小为8 N、10 N、12 N，任一力均不等于其余两力大小之和，不能组成平行力系平衡；三力平衡时其作用线应汇交于一点。因此，将A、D项按修正后的表述作为干扰项后，只有B项正确。 16. 下列力系中不属于平面力系的是（ ） A. 平衡力系 B. 汇交力系 C. 平行力系 D. 力偶系 【答案】A 【解析】平面力系是指各力的作用线位于同一平面内的力系，按力的作用线分布形式可分为平面汇交力系、平面平行力系、平面一般力系和力偶系等。平衡力系是按力系的平衡状态划分的，并非按作用线是否共面划分，不能作为平面力系的类别。因此选A。 17. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于（ ） A. ∶1 B. 1∶ C. D. 1∶ 【答案】B 18. 刚体受平面一般力系（任意力系）作用时，若刚体处于平衡，其独立平衡方程为（ ） A. =0；（）=0 ；=0。 B. =0；=0。 C. =0；（）=0 。 D. （）=0 ；=0。 【答案】A 【解析】平面一般力系平衡时，刚体在x轴和y轴方向均不应产生平动，且对平面内任一点O均不应产生转动。因此应同时满足ΣFX=0、ΣFY=0、ΣMO=0。这三个方程相互独立，故选A。 19. 若某刚体在平面一般力系作用下平衡,则此力系各分力对刚体上______的力矩代数和必为零。（ ） A. 特定点 B. 重心 C. 任意点 D. 坐标原点 【答案】C 【解析】平面一般力系平衡的条件之一是力系对任意点的主矩为零，即ΣMO=0。若刚体处于平衡，对所选任意点取矩时，各分力的力矩代数和均为零。因此应填“任意点”，选C。 20. 平面一般力系平衡的必要和充分条件是：（ ） A. 力系的主矢为零 B. 力系的主矩为零 C. 力系的主矢和主矩都为零 D. 力系的主矢和主矩都不为零 【答案】C 【解析】平面一般力系可向任一点简化为一个主矢和一个主矩。刚体平衡时，主矢为零以保证不发生平动，主矩为零以保证不发生转动；反之，主矢和主矩同时为零时力系处于平衡。因此，平面一般力系平衡的必要和充分条件是主矢和主矩都为零，选C。 二、计算题（本大题共5题（含1篇语篇、2个小题），每题4分，共20分） 21. 某设备安装座上的吊环同时受到两个共点力作用：水平向右的力为80 N，竖直向上的力为150 N。（1）求这两个力的合力大小及其与水平方向的夹角。（2）若要使吊环处于平衡状态，还应施加多大的力？说明该力的方向。 【解析】（1）根据平面共点力系合成的平行四边形法则，合力大小为。合力与水平方向的夹角满足，计算得，合力方向斜向右上方。（2）平衡力与合力大小相等、方向相反，因此平衡力大小为170 N，方向斜向左下方。 （1）（1）该物体所受合力大小及方向。 【答案】合力，方向向右 （2）（2）若要使物体向右匀速运动，拉力F应调整为多少？ 【答案】拉力F应调整为，使，物体匀速运动。 22. 某构件受两个相互垂直的共点力作用，水平方向力为30 N，竖直向上力为40 N。求该力系的合力大小及合力与水平方向的夹角。 【答案】（1）合力大小为50 N。（2）合力与水平方向的夹角约为。 【解析】（1）合力大小为 。（2）方向角满足 ，计算得 。 23. 如图所示的吊架，已知圆杆AB的材料为Q195，许用应力【】=120MPa，杆的直径d=20mm，重物的重量G=57384.8N。试校该杆AB的强度。 【答案】求杆AB所受的力 取点B为研究对象，受力分析如下： 该力系为平面汇交力系，列平衡方程如下： 解得 求内力 取杆件AB为研究对象进行受力分析 杆AB为二力构件，根据作用力与反作用力公理， ②由截面法求其轴力 由二力平衡的 强度校核 求应力，校核应力是否超过许用应力。 由于]，所以杆AB的强度足够 答案：杆AB的强度足够 24. 一根长为4 m的水平梁上作用两个竖直向下的平行力。左端A处作用力为600 N，距A端3 m处作用力为900 N。求两力的合力大小及合力作用点距A端的距离。 【答案】（1）合力大小为1500 N，方向竖直向下。（2）合力作用点距A端为1.8 m。 【解析】（1）平行同向力的合力为 。（2）对A点取矩，，故 。 25. 某悬臂支架固定于墙面O点，水平杆长为2 m。在杆端A处受到竖直向下的载荷800 N，同时受到与水平方向成角、方向右上方的拉力400 N。求：（1）拉力的水平分力和竖直分力。（2）作用在支架上的竖直合力。（3）两力对O点合力矩的大小及转动方向。 【答案】（1）水平分力为346.4 N，方向向右；竖直分力为200 N，方向向上。（2）竖直合力为600 N，方向向下。（3）合力矩大小为1200 N·m，方向为顺时针。 【解析】（1）拉力分解为 ，。（2）竖直合力为 ，方向向下。（3）水平分力作用线通过O点，不产生力矩；竖直合力矩为 ，使支架顺时针转动。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某设备安装现场使用吊装环汇集两根拉索的拉力。已知拉索1的拉力为 ，方向为右上方，与水平面夹角为 ；拉索2的拉力为 ，方向也为右上方，与水平面夹角为 。吊装环的许用合力为 。（1）计算两根拉索对吊装环的合力大小及其与水平方向的夹角。（2）判断该吊装环能否满足当前工况的承载要求。（3）说明保证吊装安全可采取的一项改进措施。 【答案】（1）两根拉索均指向右上方时，合力在水平方向的分量为 Rx=1.20cos+0.80cos=1.44 kN；合力在竖直方向的分量为 Ry=1.20sin+0.80sin=1.29 kN。合力大小为 R=sqrt(1.442+1.292)=1.93 kN。合力与水平方向的夹角为 α=arctan(1.29/1.44)=。（2）不能满足承载要求，因为1.93 kN大于吊装环许用合力1.80 kN。（3）可降低拉索张力，或更换许用合力不低于1.93 kN的吊装环。 【解析】分解两拉索：，。，方向角约。因大于许用值，应降低张力或更换更高承载力吊装环。 27.（5分）某设备安装现场采用两根等长钢丝绳对称吊装一台质量为 1.2 t 的电动机。每根钢丝绳与竖直方向的夹角均为 ，取 ，忽略钢丝绳自重。（1）计算每根钢丝绳的拉力。（2）若每根钢丝绳的额定拉力为 9 kN，判断该吊装方案是否满足强度要求。（3）说明减小钢丝绳与竖直方向夹角对钢丝绳受力的影响。 【答案】（1）电动机重力为 。由竖直方向平衡条件得 ，所以 。（2）每根钢丝绳实际拉力为 8.49 kN，小于额定拉力 9 kN，满足强度要求。（3）夹角减小时，钢丝绳拉力减小，吊装安全裕度增大。 【解析】（1）对称吊装时，两绳的水平分力相互抵消，竖直分力之和等于重力。（2）实际拉力不得超过额定拉力。（3）由 可知， 减小时拉力减小。 28.（5分）某冲压夹具的横梁以左端点 O 为基准建立坐标。横梁上受到三个位于同一直线上的竖直力：距 O 点 处有 向下的压力，距 O 点 处有 向下的压力，距 O 点 处有 向上的支承力。夹具要求合力作用线距 O 点为 。（1）计算该平行力系的合力大小、方向及作用线距 O 点的距离。（2）判断夹具是否满足合力作用线的位置要求。（3）在三力大小不变的条件下，若要使合力作用线位于距 O 点 处，计算向上支承力的作用点距 O 点应调整为多少。 【答案】（1）合力为 ，故合力大小为 ，方向竖直向下。对 O 点的力矩为 。合力作用线距 O 点为 。（2）不满足要求。合力作用线距 O 点 ，超过规定的最大距离 。（3）设调整后的支承力作用点距 O 点为 ，则 。解得 ，应将支承力作用点向右移动 。 【解析】（1）取竖直向上为正，则平行力系的合力为：。因此合力大小为 ，方向竖直向下。取逆时针力矩为正，对 O 点取矩：。由 得：。（2）合力作用线距 O 点为 ，大于允许最大值 ，因此夹具不满足要求。（3）三力大小不变时，合力仍为 。设向上支承力的新作用点距 O 点为 ，为使合力作用线位于 处，对 O 点取矩：。解得 。原作用点为 ，故应向右移动 。 29.（5分）某车间检修时，将一台设备放置在简支梁式检修平台上。平台梁长为 6 m，设备重力为 18 kN，作用点距左支座 A 为 2 m；平台梁自重为 6 kN，可视为作用在梁中点处的集中力。忽略支座摩擦。（1）计算右支座 B 的竖直支承反力。（2）计算左支座 A 的竖直支承反力。（3）已知两个支座的允许竖直载荷均为 16 kN，判断该平台是否可安全承载，并说明改进措施。 【答案】（1）以 A 点取矩，有 。。（2）由竖直方向平衡条件得 。。（3）A 支座反力为 15 kN，B 支座反力为 9 kN，均小于 16 kN，平台可安全承载。设备应尽量靠近梁跨中布置，避免左支座反力继续增大。 【解析】（1）设备重力为 ，作用点距 A 点 ；梁自重为 ，作用于梁中点，距 A 点 。对 A 点取矩：，所以 ，方向竖直向上。（2）由竖直方向平衡条件：。代入 ，得 ，方向竖直向上。（3）A、B 两支座反力分别为 、，均小于允许竖直载荷 ，因此平台可安全承载。设备向梁跨中方向移动可减小 A 支座反力；移动时还应复核 B 支座反力不超过其允许载荷。 30.（10分）某检修平台采用简支梁结构，支座 A、B 的间距为 。平台自重和均布检修载荷合计为 ，均匀作用于全梁；一台质量较大的电动工具对梁产生 的集中载荷，作用点距支座 A 为 。支座 A 的许用支承力为 ，支座 B 的许用支承力为 。（1）计算支座 A、B 的竖直支承力。（2）判断两个支座是否均满足承载要求。（3）若仅通过移动电动工具位置消除超载，计算工具作用点距支座 A 至少应为多少，并说明移动方向。 【答案】（1）均布载荷的合力为 ，其作用点距 A 点为 。由 A 点取矩，，得 。由竖直力平衡，。（2）支座 A 的支承力为 ，超过许用值 ，不满足要求；支座 B 的支承力为 ，小于许用值 ，满足要求。（3）设工具距 A 点为 ，则 。令 ，得 。工具作用点距 A 点至少应为 ，即向支座 B 方向移动至少 。 【解析】（1）均布载荷的合力为 ，其作用于梁跨中，距 A 点 。对 A 点取矩：，得 。由竖直力平衡：，故 。（2），A 支座超载；，B 支座满足承载要求。（3）设工具作用点距 A 点为 。对 A 点取矩：，所以 。由竖直力平衡：。令 ，得 ，解得 。因此工具作用点距 A 点至少应为 ，即应向支座 B 方向移动至少 。此时 ，B 支座仍满足承载要求。 31.（10分）某自动化生产线的设备支架固定在墙体 O 点处。支架受到两个外力作用：水平力 ，方向水平向右，其作用线位于 O 点上方，距 O 点的垂直距离为 ；竖直力 ，方向竖直向下，其作用线位于 O 点右侧，距 O 点的水平距离为 。（1）计算该力系的合力大小及合力与水平方向的夹角。（2）计算两力对 O 点的合力矩，并判断其转动方向。（3）计算合力作用线到 O 点的垂直距离，并说明墙体连接处应具备的主要承载能力。 【答案】在水平力 的作用线位于 O 点上方、竖直力 的作用线位于 O 点右侧的条件下：（1）合力的水平分量为 ，竖直分量为 。合力大小为 。，故 。合力方向水平向右下方，与水平方向的夹角为 。（2）取逆时针为正，则 和 对 O 点均产生顺时针力矩：。合力矩大小为 ，方向为顺时针。（3）合力作用线到 O 点的垂直距离为 。墙体连接处应具备承受合力剪力和顺时针弯矩的能力，并采用可靠锚固措施。 【解析】合力分量为、，故，方向向右下，与水平夹角。两力对O点均为顺时针，。作用线距点，连接处应抗剪、抗弯并可靠锚固。 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）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》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）机电技术类 《机械基础》 项目七：杆件的静力分析 任务三：力系 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. 平面平行力系独立的平衡方程式有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 2. 下列约束中，约束力方向可以任意假设的是（ ） A. 光滑面约束 B. 柔性约束 C. 活动铰链约束 D. 固定铰链约束 3. 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 4. 约束力中含有力偶的约束力为（ ） A. 可动铰支座 B. 圆柱铰链 C. 固定铰支座 D. 固定端支座 5. 光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线（ ） A. 指向受力物体，为压力 B. 指向受力物体，为拉力 C. 背离受力物体，为压力 D. 背离受力物体，为拉力 6. 约束对被约束物体的作用力称为约束反力，方向与约束限制物体运动或运动趋势的方向（ ） A. 相同 B. 相反 C. 垂直 D. 成一个角度 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. 固定铰链支座的约束反力：方向决定于主动力，不能确定，用过铰链中心的两个互相（ ）的分力表示（ ） A. 相交 B. 垂直 C. 交错 D. 平行 9. 柔性约束只能限制物体沿柔性约束（ ）位移。 A. 伸长方向 B. 缩短方向 C. 垂直方向 D. 成任一角度 10. 已知、、、为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如下图所示，为平行四边形，由此（ ） A. 力系可合成为一个力 B. 力系可合成为一个力 C. 力系可简化为主矢、主矩 D. 力系的合力为零，力系平衡 11. 下列关于约束的说法错误的是______。（ ） A. 约束会限制物体的运动 B. 约束对物体的作用力称为约束力 C. 所有的约束都是有益的 D. 不同的约束类型，约束力的特点不同 12. 对于一个受平面力系作用的物体，以下哪种情况能保证物体处于平衡状态（ ） A. 平面力系向任意一点简化后主矢为零，主矩不为零 B. 平面力系向任意一点简化后主矢不为零，主矩为零 C. 平面力系向任意一点简化后主矢、主矩均为零 D. 平面力系中各力的合力不为零，合力矩为零 13. 一物体受三个力作用而平衡，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线（ ） A. 必通过该交点 B. 不通过该交点 C. 与该交点可能有关也可能无关 D. 以上说法都不对 14. 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 15. 有三个力作用在一个物体上，力的大小分别为8N、10N和12N，这三个力的方向可任意调整，当物体处于平衡状态时，以下说法正确的是（ ） A. 三个力的作用线不一定汇交于一点 B. 三个力的合力必定为零 C. 至少有两个力的作用线互相平行 D. 把这三个力等效成两个力时，这两个力必定大小不相等 16. 下列力系中不属于平面力系的是（ ） A. 平衡力系 B. 汇交力系 C. 平行力系 D. 力偶系 17. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于（ ） A. ∶1 B. 1∶ C. D. 1∶ 18. 刚体受平面一般力系（任意力系）作用时，若刚体处于平衡，其独立平衡方程为（ ） A. =0；（）=0 ；=0。 B. =0；=0。 C. =0；（）=0 。 D. （）=0 ；=0。 19. 若某刚体在平面一般力系作用下平衡,则此力系各分力对刚体上______的力矩代数和必为零。（ ） A. 特定点 B. 重心 C. 任意点 D. 坐标原点 20. 平面一般力系平衡的必要和充分条件是：（ ） A. 力系的主矢为零 B. 力系的主矩为零 C. 力系的主矢和主矩都为零 D. 力系的主矢和主矩都不为零 二、计算题（本大题共5题（含1篇语篇、2个小题），每题4分，共20分） 21. 某设备安装座上的吊环同时受到两个共点力作用：水平向右的力为80 N，竖直向上的力为150 N。（1）求这两个力的合力大小及其与水平方向的夹角。（2）若要使吊环处于平衡状态，还应施加多大的力？说明该力的方向。 （1）（1）该物体所受合力大小及方向。 （2）（2）若要使物体向右匀速运动，拉力F应调整为多少？ 22. 某构件受两个相互垂直的共点力作用，水平方向力为30 N，竖直向上力为40 N。求该力系的合力大小及合力与水平方向的夹角。 23. 如图所示的吊架，已知圆杆AB的材料为Q195，许用应力【】=120MPa，杆的直径d=20mm，重物的重量G=57384.8N。试校该杆AB的强度。 24. 一根长为4 m的水平梁上作用两个竖直向下的平行力。左端A处作用力为600 N，距A端3 m处作用力为900 N。求两力的合力大小及合力作用点距A端的距离。 25. 某悬臂支架固定于墙面O点，水平杆长为2 m。在杆端A处受到竖直向下的载荷800 N，同时受到与水平方向成角、方向右上方的拉力400 N。求：（1）拉力的水平分力和竖直分力。（2）作用在支架上的竖直合力。（3）两力对O点合力矩的大小及转动方向。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某设备安装现场使用吊装环汇集两根拉索的拉力。已知拉索1的拉力为 ，方向为右上方，与水平面夹角为 ；拉索2的拉力为 ，方向也为右上方，与水平面夹角为 。吊装环的许用合力为 。（1）计算两根拉索对吊装环的合力大小及其与水平方向的夹角。（2）判断该吊装环能否满足当前工况的承载要求。（3）说明保证吊装安全可采取的一项改进措施。 27.（5分）某设备安装现场采用两根等长钢丝绳对称吊装一台质量为 1.2 t 的电动机。每根钢丝绳与竖直方向的夹角均为 ，取 ，忽略钢丝绳自重。（1）计算每根钢丝绳的拉力。（2）若每根钢丝绳的额定拉力为 9 kN，判断该吊装方案是否满足强度要求。（3）说明减小钢丝绳与竖直方向夹角对钢丝绳受力的影响。 28.（5分）某冲压夹具的横梁以左端点 O 为基准建立坐标。横梁上受到三个位于同一直线上的竖直力：距 O 点 处有 向下的压力，距 O 点 处有 向下的压力，距 O 点 处有 向上的支承力。夹具要求合力作用线距 O 点为 。（1）计算该平行力系的合力大小、方向及作用线距 O 点的距离。（2）判断夹具是否满足合力作用线的位置要求。（3）在三力大小不变的条件下，若要使合力作用线位于距 O 点 处，计算向上支承力的作用点距 O 点应调整为多少。 29.（5分）某车间检修时，将一台设备放置在简支梁式检修平台上。平台梁长为 6 m，设备重力为 18 kN，作用点距左支座 A 为 2 m；平台梁自重为 6 kN，可视为作用在梁中点处的集中力。忽略支座摩擦。（1）计算右支座 B 的竖直支承反力。（2）计算左支座 A 的竖直支承反力。（3）已知两个支座的允许竖直载荷均为 16 kN，判断该平台是否可安全承载，并说明改进措施。 30.（10分）某检修平台采用简支梁结构，支座 A、B 的间距为 。平台自重和均布检修载荷合计为 ，均匀作用于全梁；一台质量较大的电动工具对梁产生 的集中载荷，作用点距支座 A 为 。支座 A 的许用支承力为 ，支座 B 的许用支承力为 。（1）计算支座 A、B 的竖直支承力。（2）判断两个支座是否均满足承载要求。（3）若仅通过移动电动工具位置消除超载，计算工具作用点距支座 A 至少应为多少，并说明移动方向。 31.（10分）某自动化生产线的设备支架固定在墙体 O 点处。支架受到两个外力作用：水平力 ，方向水平向右，其作用线位于 O 点上方，距 O 点的垂直距离为 ；竖直力 ，方向竖直向下，其作用线位于 O 点右侧，距 O 点的水平距离为 。（1）计算该力系的合力大小及合力与水平方向的夹角。（2）计算两力对 O 点的合力矩，并判断其转动方向。（3）计算合力作用线到 O 点的垂直距离，并说明墙体连接处应具备的主要承载能力。 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 $