【工程类职业资格】注册岩土工程师（基础考试-上午-理论力学）-试卷4及答案解析.doc

1、注册岩土工程师（基础考试-上午-理论力学）-试卷 4 及答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：31，分数：62.00)1.单项选择题共 120 题，每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。（分数：2.00）_2.将大小为 100N 的力 F 沿 x、y 方向分解，如图所示，若 F 在 x 轴上的投影为 50N，而沿 x 方向的分力的大小为 200N，则 F 在 y 轴上的投影为： （分数：2.00）A.0B.50NC.200ND.100N3.图示等边三角形 ABC，边长 a，沿其边缘作用大小均为 F 的力，方向如图所示。则此力系简化为：（分数：2.00）A.

2、B.C.D.4.三铰拱上作用有大小相等，转向相反的二力偶，其力偶矩大小为 M，如图所示。略去自重，则支座 A 的约束力大小为： （分数：2.00）A.B.C.D.5.简支梁受分布荷载作用如图所示。支座 A、B 的约束力为： （分数：2.00）A.B.C.D.6.设力 F 在 x 轴上的投影为 F，则该力在与 x 轴共面的任一轴上的投影：（分数：2.00）A.一定不等于零B.不一定不等于零C.定等于零D.等于 F7.等边三角形 ABC，边长为 a，沿其边缘作用大小均为 F 的力 F 1 、F 2 、F 3 ，方向如图所示，力系向A 点简化的主矢及主矩的大小分别为： （分数：2.00）A.B.C.

3、D.8.已知杆 AB 和杆 CD 的自重不计，且在 C 处光滑接触，若作用在杆 AB 上的力偶的矩为 m 1 ，则欲使系统保持平衡，作用在 C 杆上的力偶矩 m 2 ，转向如图所示，其矩的大小为： （分数：2.00）A.m 2 m 1B.m 2 C.m 2 2m 1D.m 2 3m 19.物块重力的大小 W100kN，置于 a600 的斜面上，与斜面平行力的大小 F P 80kN(如图所示)，若物块与斜面间的静摩擦系数 f02，则物块所受的摩擦力 F 为： （分数：2.00）A.F10kN，方向为沿斜面向上B.F10kN，方向为沿斜面向下C.F66kN，方向为沿斜面向上D.F66kN，方向为沿

4、斜面向下10.作用在平面上的三力 F 1 、F 2 、F 3 ，组成图示等边三角形，此力系的最后简化结果为： （分数：2.00）A.平衡力系B.一合力C.一合力偶D.一合力与一合力偶11.图示水平梁 CD 的支承力与荷载均已知，其中 F p aq，Ma 2 q，支座 A、B 的约束力分别为： （分数：2.00）A.B.C.D.12.重力大小为 W 的物块能在倾斜角为 的粗糙斜面上往下滑，为了维持物块在斜面上平衡，在物块上作用向左的水平力 F Q （如图所示）。在求解力 F Q 的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F 的方向为： （分数：2.00）A.F 只能沿斜面向上B.F 只能沿斜面向下C.F

5、既可能沿斜面向上，也可能向下D.F013.图示平面桁架的尺寸与荷载均已知。其中，杆 1 的内力 F S1 为： （分数：2.00）A.B.C.D.14.图示平面刚性直角曲杆的支撑力、尺寸与荷载均已知，且 F P am，B 处插入端约束的全部约束力各为： （分数：2.00）A.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B F P a( B.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B 0C.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B F P am( D.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B F P bm( 15.图示三力矢 F 1 、F 2 、F 3 的关系是：

6、 （分数：2.00）A.F 1 +F 2 +F 3 0B.F 3 F 1 +F 2C.F 2 F 1 +F 3D.F 1 F 2 +F 316.重 W 的圆球置于光滑的斜槽内（如图所示）。右侧斜面对球的约束力 F NB 的大小为： （分数：2.00）A.B.C.D.17.图示物块 A 重 W10N，被用水平力 F P 50N 挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上，且处于平衡。物块与墙间的摩擦系数 f03。A 与 B 间的摩擦力大小为： （分数：2.00）A.F15NB.F10NC.F3ND.只依据所给条件则无法确定18.桁架结构形式与荷载 F P 均已知（见图）。结构中杆件内力为零的杆件数为： （分数

7、2.00）A.0 根B.2 根C.4 根D.6 根19.水平梁 AB 由铰 A 与杆 BD 支撑。在梁上 O 处用小轴安装滑轮。轮上跨过软绳。绳一端水平地系于墙上，另端悬持重 W 的物块（如图所示）。构件均不计重。铰 A 的约束力大小为： （分数：2.00）A.B.C.D.20.平面平行力系处于平衡状态时，应有独立的平衡方程个数为：（分数：2.00）A.1B.2C.3D.421.若平面力系不平衡，则其最后简化结果为：（分数：2.00）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.一定是一合力与一合力偶22.图示桁架结构中只作用悬挂重块的重力 W，此桁架中杆件内力为零的杆数为：

8、分数：2.00）A.2B.3C.4D.523.已知图示斜面的倾角为 ，若要保持物块 A 静止，则物块与斜面之间的摩擦因数 f 所应满足的条件为：（分数：2.00）A.tanfB.tanfC.tanfD.tanf24.图中结构的荷载与尺寸均已知。B 处约束的全部约束力为： （分数：2.00）A.力 F Bx ql（），F By ql()力偶 M B B.力 F Bx ql（），F By ql()，力偶 M B 0C.力 F Bx ql（），F By 0，力偶 M B D.力 F Bx ql（），F By ql()，力偶 M B 25.平面汇交力系 的力多边形如图所示，该力系的合力 等于： （分

9、数：2.00）A.B.C.D.26.若将图示三铰刚架中 AC 杆上的力偶移至 BC 杆上，则 A、B、C 处的约束反力： （分数：2.00）A.都改变B.都不改变C.仅 C 处改变D.仅 C 处不变27.重力 W 的物块置于倾角为 30的斜面上，如图所示。若物块与斜面间的静摩擦系数 f s 06，则该物块： （分数：2.00）A.向下滑动B.处于临界下滑状态C.静止D.加速下滑28.图示结构在水平杆 AB 的 B 端作用一铅直向下的力 P，各杆自重不计，铰支座 A 的反力 F A 的作用线应该是： （分数：2.00）A.F A 沿铅直线B.F A 沿水平线C.F A 沿 A、D 连线D.F A

10、 与水平杆 AB 间的夹角为 3029.图示为大小都不为零的三个力 F 1 、F 2 、F 3 组成的平面汇交力系，其中 F 1 和 F 3 共线，则这三个力的关系应该： （分数：2.00）A.定是平衡力系B.定不是平衡力系C.可能是平衡力系D.不能确定30.已知 F 1 、F 2 、F 3 、F 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，则下列关于力系的叙述哪个正确？ （分数：2.00）A.力系可合成为一个力偶B.力系可合成为一个力C.力系简化为一个力和一力偶D.力系的合力为零，力系平衡31.图示结构受一逆时针转向的力偶作用，自重不计，铰支座 B 的反力 F B 的作

11、用线应该是： （分数：2.00）A.F B 沿水平线B.F B 沿铅直线C.F B 沿 B、C 连线D.F B 平行于 A、C 连线注册岩土工程师（基础考试-上午-理论力学）-试卷 4 答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：31，分数：62.00)1.单项选择题共 120 题，每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。（分数：2.00）_解析：2.将大小为 100N 的力 F 沿 x、y 方向分解，如图所示，若 F 在 x 轴上的投影为 50N，而沿 x 方向的分力的大小为 200N，则 F 在 y 轴上的投影为： （分数：2.00）A.0 B.50NC.20

12、0ND.100N解析：解析：如解图，根据力的投影公式，F x F cos ，故 a60。而分力 F x 的大小是力 F 大小的2 倍，故力 F 与 y 轴垂直。 3.图示等边三角形 ABC，边长 a，沿其边缘作用大小均为 F 的力，方向如图所示。则此力系简化为：（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：将力系向 A 点简化，作用于 C 点的力 F 沿作用线移到 A 点，作用于 B 点的力 F 平移到 A 点附加的力偶即主矩：M A M A (F) 4.三铰拱上作用有大小相等，转向相反的二力偶，其力偶矩大小为 M，如图所示。略去自重，则支座 A 的约束力大小为： （分数：2.00）A.B.

13、 C.D.解析：解析：根据受力分析，A、B、C 处的约束力均为水平方向，分别考虑 AC、BC 的平衡，采用力偶的平衡方程即可。5.简支梁受分布荷载作用如图所示。支座 A、B 的约束力为： （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：均布力组成了力偶矩为 qa 2 的逆时针转向力偶。A、B 处的约束力沿铅垂方向组成顺时针转向力偶。6.设力 F 在 x 轴上的投影为 F，则该力在与 x 轴共面的任一轴上的投影：（分数：2.00）A.一定不等于零B.不一定不等于零 C.定等于零D.等于 F解析：解析：根据力的投影公式，F x F cos ，当 a0 时 F x F，即力 F 与 x 轴平行，故只

14、有当力 F在与 x 轴垂直的 y 轴(90)上投影为 0 外，在其余与 x 轴共面轴上的投影均不为 0。7.等边三角形 ABC，边长为 a，沿其边缘作用大小均为 F 的力 F 1 、F 2 、F 3 ，方向如图所示，力系向A 点简化的主矢及主矩的大小分别为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：将力系向 A 点简化，F 3 沿作用线移到 A 点，F 3 平移到 A 点附加力偶即主矩 M A M A (F 2 ) 8.已知杆 AB 和杆 CD 的自重不计，且在 C 处光滑接触，若作用在杆 AB 上的力偶的矩为 m 1 ，则欲使系统保持平衡，作用在 C 杆上的力偶矩 m 2 ，转向如图

15、所示，其矩的大小为： （分数：2.00）A.m 2 m 1 B.m 2 C.m 2 2m 1D.m 2 3m 1解析：解析：根据受力分析，A、C、D 处的约束力均为水平方向（见解图），考虑杆 AB 的平衡M0，m 1 F NC a0，可得 F NC ；分析杆 DC，采用力偶的平衡方程 F NC am 2 0，F NC F NC ，即得 m 2 m 1 。 9.物块重力的大小 W100kN，置于 a600 的斜面上，与斜面平行力的大小 F P 80kN(如图所示)，若物块与斜面间的静摩擦系数 f02，则物块所受的摩擦力 F 为： （分数：2.00）A.F10kN，方向为沿斜面向上B.F10kN，

16、方向为沿斜面向下C.F66kN，方向为沿斜面向上 D.F66kN，方向为沿斜面向下解析：解析：根据摩擦定律 F max Wcos60f10kN，沿斜面的主动力为 Wsin60一 F P 66kN，方向向下。由平衡方程得摩擦力的大小应为 66kN。10.作用在平面上的三力 F 1 、F 2 、F 3 ，组成图示等边三角形，此力系的最后简化结果为： （分数：2.00）A.平衡力系B.一合力 C.一合力偶D.一合力与一合力偶解析：解析：根据平面力系简化理论，若将各力向 O 点简化，可得一主矢和一主矩，只要主矢不为零，简化的最后结果为一合力。该题中的三个力并未形成首尾相连的自行封闭的三角形，故主矢不为

17、零。11.图示水平梁 CD 的支承力与荷载均已知，其中 F p aq，Ma 2 q，支座 A、B 的约束力分别为： （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：根据平衡方程M B 0，qa25a 一 MF p 2a 一 F Av ，a0，得 F Av 12.重力大小为 W 的物块能在倾斜角为 的粗糙斜面上往下滑，为了维持物块在斜面上平衡，在物块上作用向左的水平力 F Q （如图所示）。在求解力 F Q 的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F 的方向为： （分数：2.00）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.F0解析：解析：维持物块平衡的力 F

18、0 可在一个范围内，求 F Qmax 时摩擦力 F 向下，求 F Qmin 时摩擦力 F向上。13.图示平面桁架的尺寸与荷载均已知。其中，杆 1 的内力 F S1 为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：先取整体为研究对象计算出 B 处约束力，即M A 0，F B 3a 一 F P a 一 2F P 2a0，F B F P ，再用 mm 截面将桁架截开，取右半部分（如图），列平衡方程M O 0F B a+F s1 a0，可得杆 1 受压，其内力与 F B 大小相等。 14.图示平面刚性直角曲杆的支撑力、尺寸与荷载均已知，且 F P am，B 处插入端约束的全部约束力各为： （分数

19、2.00）A.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B F P a( B.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B 0C.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B F P am( D.F Bx 0，F By F P ()，力偶 m B F P bm( 解析：解析：将 B 处的约束解除，固定端处有约束力 F Bx 、F By 及约束力偶 M B ，对整体列出力矩的平衡方程：m B 0M B +MF P a0，即 M B F P aM。15.图示三力矢 F 1 、F 2 、F 3 的关系是： （分数：2.00）A.F 1 +F 2 +F 3 0B.F 3 F 1 +

20、F 2C.F 2 F 1 +F 3D.F 1 F 2 +F 3 解析：解析：根据力多边形法则：分力首尾相连，合力从第一个力的起点指向最后一个力的矢端。16.重 W 的圆球置于光滑的斜槽内（如图所示）。右侧斜面对球的约束力 F NB 的大小为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：采用平面汇交力系的两个平衡方程求解：以圆球为研究对象，沿 OA、OB 方向有约束力 F na 和 F NB （见解图），由对称性可知两约束力大小相等，对圆球列铅垂方向的平衡方程： F y 0 F NA cos+F NB cosW0 得 F NB 17.图示物块 A 重 W10N，被用水平力 F P 50N

21、挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上，且处于平衡。物块与墙间的摩擦系数 f03。A 与 B 间的摩擦力大小为： （分数：2.00）A.F15NB.F10N C.F3ND.只依据所给条件则无法确定解析：解析：因为 F max F p f500315N，所以此时物体处于平衡状态，可用铅垂方向的平衡方程计算摩擦力 F10N。18.桁架结构形式与荷载 F P 均已知（见图）。结构中杆件内力为零的杆件数为： （分数：2.00）A.0 根B.2 根C.4 根D.6 根 解析：解析：应用零杆的判断方法，先分别分析节点 A 和 B 的平衡，可知杆 AC、BD 为零杆，再分别分析节点 C 和 D 的平衡，两水平和铅垂杆

22、均为零杆。19.水平梁 AB 由铰 A 与杆 BD 支撑。在梁上 O 处用小轴安装滑轮。轮上跨过软绳。绳一端水平地系于墙上，另端悬持重 W 的物块（如图所示）。构件均不计重。铰 A 的约束力大小为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：取 AB 为研究对象，受力如解图所示。 列平衡方程： M B (F)0 F T rF Ay 4a+W(3ar)0 因为 F T W，所以 F ay 20.平面平行力系处于平衡状态时，应有独立的平衡方程个数为：（分数：2.00）A.1B.2 C.3D.4解析：解析：根据平面平行力系向任意点的简化结果，可得一主矢和一主矩，由于主矢与平行力系中各分立平行，

23、故满足平衡条件所需要的平衡方程：主矢为零需要一个力的投影方程F x 0（投影轴 z 与平行力系中各力不垂直），主矩为零需要一个力矩方程M O (F)0。21.若平面力系不平衡，则其最后简化结果为：（分数：2.00）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.一定是一合力与一合力偶解析：解析：根据平面任意力系的简化结果分析：22.图示桁架结构中只作用悬挂重块的重力 W，此桁架中杆件内力为零的杆数为： （分数：2.00）A.2B.3C.4D.5 解析：解析：根据节点法，如解图，由节点 E 的平衡，可判断出杆 EC、EF 为零杆，再由节点 C 和 G，可判断出杆 CD、GD 为零杆

24、由系统的整体平衡可知，支座 A 处只有铅垂方向的约束力，故通过分析节点A，可判断出杆 AD 为零杆。23.已知图示斜面的倾角为 ，若要保持物块 A 静止，则物块与斜面之间的摩擦因数 f 所应满足的条件为：（分数：2.00）A.tanfB.tanfC.tanf D.tanf解析：解析：根据斜面自锁的条件： m arctanf，故 tanf。 24.图中结构的荷载与尺寸均已知。B 处约束的全部约束力为： （分数：2.00）A.力 F Bx ql（），F By ql()力偶 M B B.力 F Bx ql（），F By ql()，力偶 M B 0C.力 F Bx ql（），F By 0，力偶 M

25、B D.力 F Bx ql（），F By ql()，力偶 M B 解析：解析：选 AC 为研究对象，受力如解图 b）所示，列平衡方程： M C (F)0，qL 0，F A qL 再选结构整体为研究对象受力如解图 a）所示，列平衡方程： F x 0，F Bx +qL0，F Bx qL F y 0，F A +F By 0，F By qL M B (F)0，M B qL F A L0，M B 25.平面汇交力系 的力多边形如图所示，该力系的合力 等于： （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：平面汇交力系几何法合成，各分力首尾相连，力多边形的封闭边是合力。26.若将图示三铰刚架中 AC 杆上

26、的力偶移至 BC 杆上，则 A、B、C 处的约束反力： （分数：2.00）A.都改变 B.都不改变C.仅 C 处改变D.仅 C 处不变解析：解析：力偶作用在 AC 杆时，BC 杆是二力杆；力偶作用在 BC 杆时，AC 杆是二力杆。27.重力 W 的物块置于倾角为 30的斜面上，如图所示。若物块与斜面间的静摩擦系数 f s 06，则该物块： （分数：2.00）A.向下滑动B.处于临界下滑状态C.静止 D.加速下滑解析：解析：摩擦角 m arctanf s 3096。28.图示结构在水平杆 AB 的 B 端作用一铅直向下的力 P，各杆自重不计，铰支座 A 的反力 F A 的作用线应该是： （分数：

27、2.00）A.F A 沿铅直线B.F A 沿水平线C.F A 沿 A、D 连线D.F A 与水平杆 AB 间的夹角为 30 解析：解析：CD 为二力杆。研究 AB，应用三力汇交原理。29.图示为大小都不为零的三个力 F 1 、F 2 、F 3 组成的平面汇交力系，其中 F 1 和 F 3 共线，则这三个力的关系应该： （分数：2.00）A.定是平衡力系B.定不是平衡力系 C.可能是平衡力系D.不能确定解析：解析：CD 为二力杆。研究 AB，应用三力汇交原理。30.已知 F 1 、F 2 、F 3 、F 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，则下列关于力系的叙述哪个正确？ （分数：2.00）A.力系可合成为一个力偶B.力系可合成为一个力C.力系简化为一个力和一力偶D.力系的合力为零，力系平衡 解析：解析：平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。31.图示结构受一逆时针转向的力偶作用，自重不计，铰支座 B 的反力 F B 的作用线应该是： （分数：2.00）A.F B 沿水平线B.F B 沿铅直线C.F B 沿 B、C 连线D.F B 平行于 A、C 连线 解析：解析：AC 为二力构件，A、B 处的约束力应构成一力偶与主动力偶 M 平衡。