注冊巖土工程師（基礎(chǔ)考試-上午-理論力學(xué)）模擬試卷4

注冊巖土工程師（基礎(chǔ)考試-上午-理論力學(xué)）模擬試卷4一、單項選擇題(本題共30題，每題1.0分，共30分。)1、將大小為100N的力F沿x、y方向分解，如圖所示，若F在x軸上的投影為50N，而沿x方向的分力的大小為200N，則F在y軸上的投影為：A、0B、50NC、200ND、100N標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：如解圖，根據(jù)力的投影公式，F(xiàn)x＝Fcosα，故a＝60°。而分力Fx的大小是力F大小的2倍，故力F與y軸垂直。2、圖示等邊三角形ABC，邊長a，沿其邊緣作用大小均為F的力，方向如圖所示。則此力系簡化為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：將力系向A點簡化，作用于C點的力F沿作用線移到A點，作用于B點的力F平移到A點附加的力偶即主矩：MA＝MA(F)＝三個力的主矢：FRy＝0，F(xiàn)RRx＝F—Fsin30°—Fsin30°＝0。3、三鉸拱上作用有大小相等，轉(zhuǎn)向相反的二力偶，其力偶矩大小為M，如圖所示。略去自重，則支座A的約束力大小為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：根據(jù)受力分析，A、B、C處的約束力均為水平方向，分別考慮AC、BC的平衡，采用力偶的平衡方程即可。4、簡支梁受分布荷載作用如圖所示。支座A、B的約束力為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：均布力組成了力偶矩為qa2的逆時針轉(zhuǎn)向力偶。A、B處的約束力沿鉛垂方向組成順時針轉(zhuǎn)向力偶。5、設(shè)力F在x軸上的投影為F，則該力在與x軸共面的任一軸上的投影：A、一定不等于零B、不一定不等于零C、—定等于零D、等于F標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：根據(jù)力的投影公式，F(xiàn)x＝Fcosα，當(dāng)a＝0時Fx＝F，即力F與x軸平行，故只有當(dāng)力F在與x軸垂直的y軸(α＝90°)上投影為0外，在其余與x軸共面軸上的投影均不為0。6、等邊三角形ABC，邊長為a，沿其邊緣作用大小均為F的力F1、F2、F3，方向如圖所示，力系向A點簡化的主矢及主矩的大小分別為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：將力系向A點簡化，F(xiàn)3沿作用線移到A點，F(xiàn)3平移到A點附加力偶即主矩MA＝MA(F2)＝，三個力的主矢FRy＝0，F(xiàn)Rx＝F1+F2sin30°+F3sin30°＝2F(向左)。7、已知桿AB和桿CD的自重不計，且在C處光滑接觸，若作用在桿AB上的力偶的矩為m1，則欲使系統(tǒng)保持平衡，作用在C桿上的力偶矩m2，轉(zhuǎn)向如圖所示，其矩的大小為：A、m2＝m1B、m2＝C、m2＝2m1D、m2＝3m1標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：根據(jù)受力分析，A、C、D處的約束力均為水平方向（見解圖），考慮桿AB的平衡∑M＝0，m1—FNC．a(chǎn)＝0，可得FNC＝；分析桿DC，采用力偶的平衡方程FNC’．a(chǎn)—m2＝0，F(xiàn)NC’＝FNC，即得m2＝m1。8、物塊重力的大小W＝100kN，置于a＝600的斜面上，與斜面平行力的大小FP＝80kN(如圖所示)，若物塊與斜面間的靜摩擦系數(shù)f＝0．2，則物塊所受的摩擦力F為：A、F＝10kN，方向為沿斜面向上B、F＝10kN，方向為沿斜面向下C、F＝6．6kN，方向為沿斜面向上D、F＝6．6kN，方向為沿斜面向下標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：根據(jù)摩擦定律Fmax＝Wcos60°×f＝10kN，沿斜面的主動力為Wsin60°一FP＝6．6kN，方向向下。由平衡方程得摩擦力的大小應(yīng)為6．6kN。9、作用在平面上的三力F1、F2、F3，組成圖示等邊三角形，此力系的最后簡化結(jié)果為：A、平衡力系B、一合力C、一合力偶D、一合力與一合力偶標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：根據(jù)平面力系簡化理論，若將各力向O點簡化，可得一主矢和一主矩，只要主矢不為零，簡化的最后結(jié)果為一合力。該題中的三個力并未形成首尾相連的自行封閉的三角形，故主矢不為零。10、圖示水平梁CD的支承力與荷載均已知，其中Fp＝aq，M＝a2q，支座A、B的約束力分別為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點解析：根據(jù)平衡方程∑MB＝0，qa．2．5a一M—Fp2a一FAv，a＝0，得FAv＝aq（↑），便可作出選擇。11、重力大小為W的物塊能在傾斜角為α的粗糙斜面上往下滑，為了維持物塊在斜面上平衡，在物塊上作用向左的水平力FQ（如圖所示）。在求解力FQ的大小時，物塊與斜面間的摩擦力F的方向為：A、F只能沿斜面向上B、F只能沿斜面向下C、F既可能沿斜面向上，也可能向下D、F＝0標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：維持物塊平衡的力F0可在一個范圍內(nèi)，求FQmax時摩擦力F向下，求FQmin時摩擦力F向上。12、圖示平面桁架的尺寸與荷載均已知。其中，桿1的內(nèi)力FS1為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：先取整體為研究對象計算出B處約束力，即∑MA＝0，F(xiàn)B．3a一FP．a(chǎn)一2FP．2a＝0，F(xiàn)B＝FP，再用m—m截面將桁架截開，取右半部分（如圖），列平衡方程∑MO＝0．FB．a(chǎn)+Fs1．a(chǎn)＝0，可得桿1受壓，其內(nèi)力與FB大小相等。13、圖示平面剛性直角曲桿的支撐力、尺寸與荷載均已知，且FPa＞m，B處插入端約束的全部約束力各為：A、FBx＝0，F(xiàn)By＝FP(↑)，力偶mB＝FPa()B、FBx＝0，F(xiàn)By＝FP(↑)，力偶mB＝0C、FBx＝0，F(xiàn)By＝FP(↑)，力偶mB＝FPa—m()D、FBx＝0，F(xiàn)By＝FP(↑)，力偶mB＝FPb—m()標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：將B處的約束解除，固定端處有約束力FBx、FBy及約束力偶MB，對整體列出力矩的平衡方程：∑mB＝0．MB+M—FP．a(chǎn)＝0，即MB＝FP．a(chǎn)—M。14、圖示三力矢F1、F2、F3的關(guān)系是：A、F1+F2+F3＝0B、F3＝F1+F2C、F2＝F1+F3D、F1＝F2+F3標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點解析：根據(jù)力多邊形法則：分力首尾相連，合力從第一個力的起點指向最后一個力的矢端。15、重W的圓球置于光滑的斜槽內(nèi)（如圖所示）。右側(cè)斜面對球的約束力FNB的大小為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：采用平面匯交力系的兩個平衡方程求解：以圓球為研究對象，沿OA、OB方向有約束力Fna和FNB（見解圖），由對稱性可知兩約束力大小相等，對圓球列鉛垂方向的平衡方程：∑Fy＝0FNAcosθ+FNBcosθ—W＝0得FNB＝16、圖示物塊A重W＝10N，被用水平力FP＝50N擠壓在粗糙的鉛垂墻面B上，且處于平衡。物塊與墻間的摩擦系數(shù)f＝0．3。A與B間的摩擦力大小為：A、F＝15NB、F＝10NC、F＝3ND、只依據(jù)所給條件則無法確定標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：因為Fmax＝Fp．f＝50×0．3＝15N，所以此時物體處于平衡狀態(tài)，可用鉛垂方向的平衡方程計算摩擦力F＝10N。17、桁架結(jié)構(gòu)形式與荷載FP均已知（見圖）。結(jié)構(gòu)中桿件內(nèi)力為零的桿件數(shù)為：A、0根B、2根C、4根D、6根標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點解析：應(yīng)用零桿的判斷方法，先分別分析節(jié)點A和B的平衡，可知桿AC、BD為零桿，再分別分析節(jié)點C和D的平衡，兩水平和鉛垂桿均為零桿。18、水平梁AB由鉸A與桿BD支撐。在梁上O處用小軸安裝滑輪。輪上跨過軟繩。繩一端水平地系于墻上，另端懸持重W的物塊（如圖所示）。構(gòu)件均不計重。鉸A的約束力大小為：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：取AB為研究對象，受力如解圖所示。列平衡方程：∑MB(F)＝0FT．r—FAy．4a+W(3a—r)＝0因為FT＝W，所以Fay＝19、平面平行力系處于平衡狀態(tài)時，應(yīng)有獨立的平衡方程個數(shù)為：A、1B、2C、3D、4標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：根據(jù)平面平行力系向任意點的簡化結(jié)果，可得一主矢和一主矩，由于主矢與平行力系中各分立平行，故滿足平衡條件所需要的平衡方程：主矢為零需要一個力的投影方程∑Fx＝0（投影軸z與平行力系中各力不垂直），主矩為零需要一個力矩方程∑MO(F)＝0。20、若平面力系不平衡，則其最后簡化結(jié)果為：A、一定是一合力B、—定是一合力偶C、或一合力，或一合力偶D、一定是一合力與一合力偶標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：根據(jù)平面任意力系的簡化結(jié)果分析：21、圖示桁架結(jié)構(gòu)中只作用懸掛重塊的重力W，此桁架中桿件內(nèi)力為零的桿數(shù)為：A、2B、3C、4D、5標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點解析：根據(jù)節(jié)點法，如解圖，由節(jié)點E的平衡，可判斷出桿EC、EF為零桿，再由節(jié)點C和G，可判斷出桿CD、GD為零桿；由系統(tǒng)的整體平衡可知，支座A處只有鉛垂方向的約束力，故通過分析節(jié)點A，可判斷出桿AD為零桿。22、已知圖示斜面的傾角為θ，若要保持物塊A靜止，則物塊與斜面之間的摩擦因數(shù)f所應(yīng)滿足的條件為：A、tanf≤θB、tanf＞θC、tanθ≤fD、tanθ＞f標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：根據(jù)斜面自鎖的條件：θ≤φm＝arctanf，故tanθ≤f。23、圖中結(jié)構(gòu)的荷載與尺寸均已知。B處約束的全部約束力為：A、力FBx＝ql（←），F(xiàn)By＝ql(↓)．力偶MB＝B、力FBx＝ql（←），F(xiàn)By＝ql(↓)，力偶MB＝0C、力FBx＝ql（←），F(xiàn)By＝0，力偶MB＝D、力FBx＝ql（←），F(xiàn)By＝ql(↑)，力偶MB＝標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：選AC為研究對象，受力如解圖b）所示，列平衡方程：∑MC(F)＝0，qL．＝0，F(xiàn)A＝qL再選結(jié)構(gòu)整體為研究對象受力如解圖a）所示，列平衡方程：∑Fx＝0，F(xiàn)Bx+qL＝0，F(xiàn)Bx＝—qL∑Fy＝0，F(xiàn)A+FBy＝0，F(xiàn)By＝—qL∑MB(F)＝0，MB—qL．—FA．L＝0，MB＝24、平面匯交力系的力多邊形如圖所示，該力系的合力等于：A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：平面匯交力系幾何法合成，各分力首尾相連，力多邊形的封閉邊是合力。25、若將圖示三鉸剛架中AC桿上的力偶移至BC桿上，則A、B、C處的約束反力：A、都改變B、都不改變C、僅C處改變D、僅C處不變標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點解析：力偶作用在AC桿時，BC桿是二力桿；力偶作用在BC桿時，AC桿是二力桿。26、重力W的物塊置于傾角為α＝30°的斜面上，如圖所示。若物塊與斜面間的靜摩擦系數(shù)fs＝0．6，則該物塊：A、向下滑動B、處于臨界下滑狀態(tài)C、靜止D、加速下滑標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點解析：摩擦角φm＝arctanfs＝30．96°＞α。27、圖示結(jié)構(gòu)在水平桿AB的B端作用一鉛直向下的力P，各桿自重不計，鉸支座A的反力FA的作用線應(yīng)該是：A、FA沿鉛直線B、FA沿水平線C、FA沿A、D連線D、FA與水平桿AB間的夾角為30°標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點解析：CD為二力桿。研究AB，應(yīng)用三力匯交原理。28、圖示為大小都不為零的三個力F1、F2、F3組成的平面匯交力系，其中F1和F3共線，則這三個力的關(guān)系應(yīng)該：A、—定是平衡力系B、—定不是平衡力系C、可能是平衡力系D、不能確定標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點解析：CD為二力桿。研究AB，應(yīng)用三力匯交原理。29、已知F1、F2、F3、F4為作用于剛體上的平面共點力系，其力矢