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[工程类试卷]注册岩土工程师(基础考试-上午-理论力学)模拟试卷2及答案与解析.doc

1、注册岩土工程师(基础考试-上午-理论力学)模拟试卷 2 及答案与解析一、单项选择题共 120 题,每题 1 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。1 某平面任意力系向作用面内任一点简化,得主矢、主矩均不为零,则其简化的最后结果为( ) 。(A)一力偶(B)一合力(C)平衡(D)不能确定2 水平梁 CD 的支承与载荷均已知(见图 4 一 l 一 18),其中 Fp=aq,M=a 2q,支座A,B 的约束力分别为( )。3 平面刚性直角曲杆的支承(见图 41 一 19),尺寸与载荷均已知,且 Fpam,B处插入端约束的全部约束力各为( )。4 重 W 的圆球置于光滑的斜槽内(见图 4120),右侧

2、斜面对球的约束力 FNB 的大小为( ) 。5 水平简支梁如图 412l 所示,不计杆自重,如外力 P1 与 P2 相互平行且铅垂,又 P1=P2=P,则支座 A 的反力 RA 为( )。6 如图 4122 所示平面结构,受集中力 P、均布力 q 和力偶矩 M 作用,几何尺寸和各处约束如图示。则固定端 C 处的水平约束反力应为( )。7 如图 4123 所示一空心楼板 ABCD,重 Q=7kN,一端支承在 AB 中点 E,并在 G、H 两点用绳索拉住,其位置 CG=DH=AD8,则二绳索的拉力及 E 处约束力应分别为( ) 。(A)(B) 1kN;1kN;5kN(C) 2kN;2kN;3kN(

3、D)3kN;3kN;1 kN8 均质梯形薄板 ABCE,在 A 处用细绳悬挂,如图 4124 所示。今欲使 AB 边保持水平,则需在正方形 ABCD 的中心挖去一个半径为( )的圆形薄板。(A)(B) a(2) 1/2(C) a(3) 1/2(D)9 如图 4125 所示一组合结构,g、l、a 均为已知,杆重不计,则杆 2 所受的作用力为( ) 。10 桁架结构形式与载荷 Fp 均已知见(见图 41-26)。结构中零杆数为( )根。(A)0(B) 2(C) 4(D)611 杆 AF、BE 、EF 相互铰接,并有 CD 杆支承,如图 4128 所示,今在 AF 杆上作用一力偶(P、P),若不计各

4、杆自重,则 A 支座反力的作用线( )。(A)过 A 点平行力 P(B)过 A 点平行 BG 连线(C)沿 AG 直线(D)沿 AH 直线12 在如图 4129 所示系统中,绳 DE 能承受的最大拉力为 10kN,杆重不计,则力 P 的最大值为 ( )kN。(A)5(B) 10(C) 15(D)2013 送料车装有轮 A 和 B,可沿轨道 CD 移动,如图 4130 所示。若装在铁铲中的物料重 W=15kN,它到送料竖直线 OE 的距离为 5m,设每一轮到竖直线 OE 的距离各为 1m。为使物料重不会导致送料车倾倒,则送料车的重量 Q 应满足( )。(A)Q60kN(B) Q80kN(C) Q

5、100kN(D)Q120kN14 重 W 的物块能在倾斜角为 的粗横斜面上滑下(见图 4131),为了维持物块在斜面上平衡,在物块上作用向左的水平力 F1,在求解力 F1 的大小时,物块与斜面间的摩擦力 F 方向为( )。(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=015 物块 A 重 W=10N,被用水平力 Fp=50N 挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上(见图 4132),且处于平衡,块与墙间的摩擦系数 f=03。A 与 B 间的摩擦力大小为( )。(A)F=15N(B) F=10N(C) F=3N(D)依据所给条件无法确定16 如图 4

6、一 l 一 33 所示,若 W=60kN,T=40kN,A、B 间的静摩擦系数 f=05,动滑动摩擦系数 f=04,则 A 物块所受的摩擦力 F 为( )kN。(A)12(B) 16(C) 20(D)2517 已知动点的运动方程为 x=2t,y=t 2 一 t,则其轨迹方程为( )。(A)y=t 2 一 t(B) x=2t(C) x2 一 2x 一 4y=0(D)x 2+2x+4y=018 点沿轨迹已知的平面曲线运动时(见图 426),其速度大小不变,加速度 a 应为( )。(A)a n=a0,a T=0(an:法向加速度,a T:切向加速度)(B) an=0,a T=a0(C) an0,a

7、T0,a T+an=a(D)a=019 点在平面 Oxy 内的运动方程 ,式中, t 为时间。点的运动轨迹应为( )。(A)直线(B)圆(C)正弦曲线(D)椭圆20 点做曲线运动,其运动方程为 x=5cos5t2、y=5sin5t 2,如以起始位置为基点计算弧长,则点沿轨迹的运动方程为( )。(A)S=25t 2(B) S=25t(C) S=50t2(D)S=50t21 已知质点沿半径为 40cm 的圆做圆周运动,其运动规律为:s=20t(s 以 cm 计,t以 s 计) ,若 t=1S,则点的速度与加速度的大小为( )。(A)20cm s;(B) 20cms;10cms 2(C) 40cms

8、;20cms 2(D)40cm s;10cm s 222 单摆由长 l 的摆杆与摆锤 A 组成,其运动规律 =0sint,锤 A 在 秒的速度、切向加速度与法向加速度分别为( )。23 如图 427 所示,圆轮上绕一细绳,绳端悬挂物块。物块的速度为 v、加速度为 a。圆轮与绳的直线段相切之点为 P,该点速度与加速度的大小分别为( )。(A)v p=v,a pa(B) vpv,a pa(C) vp=v,a pa(D)v pv,a pa24 如图 428 所示,刚性三角板 ABD 与机构的 B、D 点铰接,O1O2=BD=a,O 1B=O2D=l,取 a=30cm,l=20cm,AB=15cm,已

9、知 O1B 杆的运动规律 =2(1+t)rad,则 A 点速度的大小和方向为( )。25 如图 429 所示,在铅直面内的一块圆板上刻有三道直槽 AO、BO、CO ,三个质量相等的小球 M1、M 2、M 3 在重力作用下自静止开始分别沿各槽运动,不计摩擦,则( ) 到达 O 点。(A)M 1 小球先(B) M2 小球先(C) M3 小球先(D)三球同时26 如图 4210 所示,曲柄 OA 长 40cm,以等角速度 =05rad s 绕 O 轴逆时针转动。由于曲柄的 A 端推动水平板 B,而使滑杆 C 沿铅直方向上升。当曲柄与水平线间的夹角 =30时,滑杆 C 的加速度为( )。(A)10cm

10、 s2,方向向上(B) 15cms 2,方向向上(C) 25cms 2,方向向下(D)5cm s2,方向向下27 如图 4211 所示,杆 OA=l,绕定轴 O 以角速度 转动,同时通过 A 端推动滑块 B 沿轴 x 运动,设运动的时间内杆与滑块不脱离,则滑块的速度 vB 的大小用杆的转角 与角速度 表示为( ) 。(A)v B=lsin(B) vB=lcos(C) vB=lcos2(D)v B=lsin228 在图 4212 所示机构中,曲柄 OA 以匀角速度 0 转动,且 OA=r,又AB=AC= 。当曲柄 OA 与连杆 AB 位于同一铅垂线上时,OA OC,此时连杆AB 的角速度为( )

11、。(A)0(B)(C)(D) 029 直角刚杆 AO=2m,BO=3m,如图 4213 所示。已知某瞬时 A 点的速度vA=6ms ,而 B 点的加速度与 BO 成 =60角。则该瞬时刚杆的角加速度 为( )rad s2。(A)3(B)(C)(D)30 如图 4214(a)所示,车轮沿直线作纯滚动,已知车轮半径为 R,轮心 O 的速度为 v0,角速度为 ,加速度为 a0,则车轮上瞬心 C 和 A 点的加速度( ) 。31 如图 4215 所示,半径为 R 的半圆形凸轮以匀速 u 沿水平向右运动,带动从动杆 AB 沿铅直方向运动,则当 =30时,A 点相对于凸轮的速度为( )。注册岩土工程师(基

12、础考试-上午-理论力学)模拟试卷 2 答案与解析一、单项选择题共 120 题,每题 1 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。1 【正确答案】 B【试题解析】 平面力系简化原则:设有平面力系 F1,F 2,F n,在力系所在的平面内任取一点 O 作为简化中心,将诸力分别向 O 点平移,最后得一主矢 R 和一主矩 M0。当 R0,M 0=0 时,合成为合力;当 R=0,M 00 时,合成为力偶;当R0,M 00 时,合成为合力;当 R=0,M 0=0,平衡。【知识模块】 理论力学2 【正确答案】 D【试题解析】 【知识模块】 理论力学3 【正确答案】 C【试题解析】 由题意可知,B 点处有 FB

13、x,F By,M B 三个作用力,由M B=0,即Fp 一 m+MB=0(以顺时针为正),得 MB=一(F pb 一 m)。又 Fpam,则 MB0,即 MB 的方向为逆时针 。【知识模块】 理论力学4 【正确答案】 A【试题解析】 对圆球进行受力分析可知,圆球受三力平面汇交力系,且FNA=FNB,根据几何关系得出:F NA=FNB=W2cos。【知识模块】 理论力学5 【正确答案】 D【试题解析】 外力构成一顺时针转向的力偶,应用力偶的平衡方程 RAcos45 一Ph=0,求得 ,方向为平行于链杆 B 并倾斜向下。【知识模块】 理论力学6 【正确答案】 C【试题解析】 以 AD 为研究对象,

14、由M A=0,可得 。分析整体受力,由X i=0,可得 。【知识模块】 理论力学7 【正确答案】 C【试题解析】 首先对 E 点取力矩,由 ,可得TH=2kN,再分析整体受力,由Y=T H+TG 一 Q+FE=0,可得 FE=3kN。【知识模块】 理论力学8 【正确答案】 D【试题解析】 要使 AB 边保持水平,则应在挖去圆形薄板后,梯形板的形心在 AD上,于是 ,由此解得 。【知识模块】 理论力学9 【正确答案】 B【试题解析】 该组合结构为对称结构,将结构沿中轴线截开,取其中一部分进行受力分析。由结构和荷载的对称性可知,上部梁上铰处竖直向内力为零,因此对支座节点取矩,由 EM=0,即 ,可

15、以得到 。【知识模块】 理论力学10 【正确答案】 D【试题解析】 如图 4127 所示,由 T 形链杆受力知,圈出的两杆为零杆,再由L 形链杆受力知,共计 6 根零杆。【知识模块】 理论力学11 【正确答案】 B【试题解析】 系统所受合外力为一力偶,根据水平和竖直方向上系统受力平衡可知,A、B 支座处的支座反力作用线互相平行。EF、CD 是二力杆,故对 BE 杆的作用力分别沿 FE、DC 方向,BE 杆上无外力偶作用,故作用在 BE 杆上的三个外力必为平衡汇交力系,即作用方向交于一点,由此知道 B 支座的支座反力沿 BG方向。所以 A 支座的支座反力作用线过 A 点并平行于 BG 的连线。【

16、知识模块】 理论力学12 【正确答案】 B【试题解析】 从图中可知,支座 B 处只受向上的支座反力,由M A=P2a 一RR4a=0,可求出 B 处支座反力 ,从而 A 处支座反力 。设绳 DE 此时承受的拉力为 10kN,取体系的一半分析,由M C=RA2a10a=0,求出力 P=10kN。【知识模块】 理论力学13 【正确答案】 A【试题解析】 取送料车研究,为使送料车不致倾倒,轮 A 处的压力应大于零。将该力系向 B 点取矩可得:M B=一 FA2+Q1 一 W(51)=0,则 ,解得:Q60kN 。【知识模块】 理论力学14 【正确答案】 C【试题解析】 从物块的运动趋势来判断。若有向

17、上的运动趋势则,沿斜面向下,若有向下的运动趋势则 F 沿斜面向上。【知识模块】 理论力学15 【正确答案】 B【试题解析】 在主动力的作用下物体具有滑动趋势,但仍处于静止状态时的摩擦力,称为静滑动摩擦力,其值随主动力在 0FFmax 之间变化,大小由平衡方程决定。题中根据受力平衡列出等式可知,F=W,并未达到临界静摩擦力Fmax=fFp=15N。【知识模块】 理论力学16 【正确答案】 B【试题解析】 假设物体处于平衡状态,列平衡方程得Y=0,N=60 一 40sin30=40kN;X=0,P=40cos30= kN。由于摩擦面能提供的最大摩擦力为Fmax=fN=0540=20kN kN,因此

18、,假设不成立,物体处于运动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,其大小为:F 滑动 =fN=4004=16kN。【知识模块】 理论力学17 【正确答案】 C【试题解析】 题中给出 x 与 y 的参数方程,故将 t 用 x 表示代入 y 中可得:x 2 一2x 一 4y=0。【知识模块】 理论力学18 【正确答案】 A【试题解析】 切向加速度描述速度大小随时间变化的快慢,方向沿轨迹在该点的切线方向;法向加速度描述速度方向随时间变化的规律,方向与速度矢量垂直,指向曲率中心。由题意,速度大小不变则切向加速度 aT=0,而速度方向沿曲线变化,则 an=a0。【知识模块】 理论力学19 【正确答案】 D【试题解

19、析】 消去参数 t,点的运动参数方程可化为: ,故点的运动轨迹为椭圆。【知识模块】 理论力学20 【正确答案】 A【试题解析】 根据运动方程可知该点作半径为 5 的变速率圆周运动。切向速度为vT= 。若以起始位置为基点,点沿轨迹的运动方程为: 。【知识模块】 理论力学21 【正确答案】 B【试题解析】 由 s=20t 可以知道质点是做匀速圆周运动,速度为 20cms。加速度只有向心加速度 。【知识模块】 理论力学22 【正确答案】 C【试题解析】 【知识模块】 理论力学23 【正确答案】 A【试题解析】 P 点和物块在一条细绳上,速度大小相同,又 P 点的加速度 ,其中,a pT=a,故 ap

20、a。【知识模块】 理论力学24 【正确答案】 A【试题解析】 根据题意,可得 B 点的角速度 ,则 B 点的速度为VB=Bl=40cms。由于三角形 ABD 为平动刚体,点 A 的速度与点 B 的速度相同,因此,点 A 的速度为 vA=40cms,方向垂直 O1B,指向斜上。【知识模块】 理论力学25 【正确答案】 D【试题解析】 加速度 a=gsin,位移 s=2rsin,因此运动时间 ,所以三个小球同时到达 O 点。【知识模块】 理论力学26 【正确答案】 D【试题解析】 曲柄 OA 自由端 A 的法向加速度为 aAr=r2=10cms 2(AO),切向加速度为零。显然滑杆 C 的加速度即

21、等于 A 点加速度的竖直向分量,故aC=aArsin=5cms 2,方向向下。【知识模块】 理论力学27 【正确答案】 B【试题解析】 由题意知,A 点的线速度为 l,方向为 A 点转动的切线方向,将其分解为水平方向的速度 lcos 和竖直方向的速度 lsin;运动中杆与滑块不脱离,则滑块的速度 vB 等于 A 点的水平方向的速度 lcos。【知识模块】 理论力学28 【正确答案】 B【试题解析】 当 AB 和 AO 位于同一前垂直线上时, vA 垂直于 AB、AO,即结点A 在绕 O 转动的同时以 B 为瞬时圆心以 AB 为半径进行转动,线速度vA=0AO=BAB,又 ,同时注意 AB 的角

22、速度方向是顺时针方向(以 B 为瞬时转动中心)。【知识模块】 理论力学29 【正确答案】 D【试题解析】 由题意可得,刚杆的角速度为: ,则 B 点法向加速度为:a Bn=2OB=27ms 2。又 B 点加速度 a 是 aBT 和 aBn 的合加速度,故有:,则 aBT= ,瞬时刚杆的角加速度为:。【知识模块】 理论力学30 【正确答案】 D【试题解析】 车轮作纯滚动,C 与接触面无相对滑移,故 C 点瞬时速度为零,水平向加速度也为零,C 相对 O 转动,故 aC=aCy=R2(上);车轮以 C 为瞬时中心转动,则 vA=2v0, ,A 相对 O 转动,法向加速度(负号即方向向下)。【知识模块】 理论力学31 【正确答案】 D【试题解析】 取杆 AB 的 A 点为动点,凸轮为动参考系。杆 AB 做平动,动点 A的绝对运动是跟 AB 的直线运动,相对运动是以凸轮圆心 O 为圆心、半径为 R 的逆时针圆周运动。动点 A 相对凸轮水平向速度为 vx=u(左),即沿圆周切向速度 v的水平分量,其竖向分量 vy 即动点 A 的绝度运动速度。作 v 的分解图示可得,。【知识模块】 理论力学

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