[工程类试卷]注册结构工程师（一级基础考试-上午-理论力学）模拟试卷2及答案与解析.doc

1、注册结构工程师（一级基础考试-上午-理论力学）模拟试卷 2 及答案与解析1 将大小为 100N 的力 F 沿 x、y 方向分解(见图 411)，若，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( ) 。2014 年真题（A）0（B） 50N（C） 200N（D） 100N2 图 412 所示边长为 a 的正方形物块 OABC，已知：力 F1=F2=F3=F4=F，力偶矩 M1=M2=Fa，该力系向 O 点简化后的主矢及主矩应为( )。2014 年真题（A）F R=0N，M 0=4Fa（B） FR=0N，M 0=3Fa（C） FR=0N，M 0

2、=2Fa（D）F R=0N，M 0=2Fa3 图 413 所示结构直杆 BC，受载荷 F，q 作用，BC=L ，F=qL ，其中 q 为载荷集度，单位为 Nm，集中力以 N 计，长度以 m 计。则该主动力系对 O 点的合力矩为( )。 2013 年真题（A）M 0=0（B）（C）（D）4 如图 414，一铰盘有三个等长为 l 的柄，三个柄均在水平面内，其间夹角都是 120。如在水平面内，每个柄端分别作用一垂直于柄的力 F1、F 2、F 3，且有F1=F2=F3=F5，该力系向 O 点简化后的主矢及主矩应为( )。2012 年真题（A）F R=0，M 0=3Fl（B） FR=0，M 0=3Fl（

3、C） FR=2F(水平向右) ，M 0=3Fl（D）F R=2F(水平向左)，M 0=2Fl5 如图 415 所示，等边三角板 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( )。2010 年真题（A）F R=0；（B） FR=0；M A=Fa（C） FR=2F；（D）F R=2F；6 图 416 所示构架由 AC、BD、CE 三杆组成，A 、B、D、C 处为铰接，E 处光滑接触。已知：F p=2kN，=45，杆及轮重均不计，则 E 处约束力的方向与 x 轴正向所成的夹角为( ) 。2013 年真题（A）0（B） 45（C） 90（D）2257 在图 417

4、所示机构中，已知：F p，L=2m ，r=05m ，=30，BE=EG，CE=EH，则支座 A 的约束力为( )。2014 年真题（A）F Ax=Fp()，F Ay=175F p()（B） FAx=0，F Ay=075F p()（C） FAx=0，F Ay=075F p()（D）F Ax=Fp()，ny=175F p()8 图 418 所示平面构架，不计各杆自重。已知：物块 M 重 Fp，悬挂如图示，不计小滑轮 D 的尺寸与重量，A、E、C 均为光滑铰链， L1=15m ，L 2=2m。则支座 B 的约束力为( )。2013 年真题（A）F B=3Fp4()（B） FB=3Fp4()（C） F

5、B=Fp()（D）F B=09 图 419 所示刚架中，若将作用于 B 处的水平力 P 沿其作用线移至 C 处，则A、D 处的约束力( ) 。2012 年真题（A）都不变（B）都改变（C）只有 A 处改变（D）只有 D 处改变10 图 4-110 所示起重机的平面构架，自重不计，且不计滑轮重量。已知：F=100kN，L=70cm，B 、D、E 为铰链连接，则支座 A 的约束力为( )。2012 年真题（A）F Ax=100kN()，F Ay=150kN()（B） FAx=100kN()，F Ay=50kN()（C） FAx=100kN()，F Ay=50kN()（D）F Ax=100kN()，

6、F Ay=50kN()11 两直角刚杆 AC、CB 支承如图 41 一 11，在铰 C 处受力 F 作用，则 A、B 两处约束力的作用线与 x 轴正向所成的夹角分别为( )。2011 年真题（A）0；90（B） 90；0（C） 45；60（D）45；13512 均质杆 AB 长为 l，重 W，受到如图 4 一 1 一 12 所示的约束，绳索 ED 处于铅垂位置，A、B 两处为光滑接触，杆的倾角为 a，又 CD=l4。则 A、B 两处对杆作用的约束力关系为( ) 。201 1 年真题（A）F NA=FNB=0（B） FNA=FNB0（C） FNAFNB（D）F NAFNB13 三铰拱上作用有大小

7、相等，转向相反的二力偶，其力偶矩大小为 M，如图 4113 所示。略去自重,则支座 A 的约束力大小为( )。2010 年真题（A）F Ax=0；（B）（C）（D）14 简支梁受分布荷载作用如图 4114 所示，支座 A、B 的约束为( )。2010 年真题（A）F A=0， FB=0（B）（C）（D）15 图 4115 所示不计自重的水平梁与桁架在 B 点铰接，已知：荷载 F1、F 均与BH 垂直，F 1=8kN，F=4kN，M=6kN.m，q=1 kN m，L=2m，则杆件 1 的内力为( )。2014 年真题 （A）F 1=0（B） F1=8Kn（C） F1=一 8kN（D）F 1=一

8、4kN16 平面结构如图 4-116 所示，自重不计。己知：F=100kN，判断图示 BCH 桁架结构中，内力为零的杆数是( )。2012 年真题（A）3 根杆（B） 4 根杆（C） 5 根杆（D）6 根杆17 平面桁架的尺寸与载荷均已知(见图 41 一 17)。其中，杆 1 的内力大小 Fs1 为( )。2008 年真题 （A）（B）（C）（D）18 物块重为 W，置于倾角为 的斜面上如图 4-119 所示，已知摩擦角 m ，则物块处于的状态为( ) 。2013 年真题（A）静止状态（B）临界平衡状态（C）滑动状态（D）条件不足，不能确定19 如图 4120 所示，重 W 的物块自由地放在倾

9、角为 的斜面上，若物块与斜面间的静摩擦因数为 f=04，W=60kN，=30，则该物块的状态为( )。201 1 年真题（A）静止状态（B）临界平衡状态（C）滑动状态（D）条件不足，不能确定20 水平梁 CD 的支承与载荷均已知(见图 4121)，其中 Fp=aq，M=a 2q，支座A，B 的约束力分别为( )。（A）（B）（C）（D）21 水平简支梁如图 4122 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( )。（A） 铅垂向上（B） 铅垂向下（C） 平行于链杆 B 并倾斜向上（D） 平行链杆 B 并倾斜向下22 如图 4 一

10、 1 一 23 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( )。（A） 向左（B） 向左（C） 向右（D） 向右23 如图 4124 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） 1 kN；1 kN；5kN（C） 2kN；2kN；3kN（D）3kN；3kN；1kN24 均质梯形薄板 ABCE，在 A 处用细绳悬挂，如图 4125 所示。今欲使 AB 边保持水平，则需在正方形

11、 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）25 桁架结构形式与载荷 F均已知(见图 4126)。结构中零杆数为( )根。（A）0（B） 2（C） 4（D）626 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27 在如图 4 一 1 一 29 所示系统中，绳加能承受的最大拉力为 10kN，杆重不计，则力 P 的最大值

12、为 ( )kN。（A）5（B） 10（C） 15（D）2028 送料车装有轮 A 和 B，可沿轨道移动，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） Q100kN（D）Q120kN29 重 W 的物块能在倾斜角为 的粗横斜面上滑下(见图 4 一 l 一 31)，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

13、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=030 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31 如图 4 一 1 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）25注册结构工程师（一级基础考试-

14、上午-理论力学）模拟试卷 2 答案与解析1 【正确答案】 A【试题解析】 由力 F 在 x 轴上的投影为 50N，沿 x 轴的分力为 200N 可得：力 F作用方向与戈轴夹角是 60，与)，轴夹角是 90，从而可得：F 在 y 轴上的投影为0【知识模块】 理论力学2 【正确答案】 D【试题解析】 根据力的平移定理，作用在刚体上的力可以向任意点 O 平移，但必须同时附加一个力偶，这一附加力偶的力偶矩等于平移前的力对平移点 O 之矩。所以该力系向 O 点将 A、B 点的力平移到 O 点均需加一个顺时针方向，大小为 Fa的力矩，C 点力的方向过 D 点不需要，因此简化后 FR=ON，M 0=2Fa，

15、力矩方向为顺时针。【知识模块】 理论力学3 【正确答案】 A【试题解析】 根据静力学分析，各主动力的作用线均通过 O 点，故对 O 点的合力矩为零。【知识模块】 理论力学4 【正确答案】 B【试题解析】 根据力的平移定理，把 F1、F 2、F 3 分别平移到 O 点，同时各加一个附加力偶矩 ，则可得到一个汇交力系和一个力偶系。汇交力系的合力为 0，力偶系的合力偶是 。【知识模块】 理论力学5 【正确答案】 A【试题解析】 以 A 点为简化中心，在此平面汇交力系中，各力在水平方向和竖直方向的投影代数和等于 0，故汇交力系平衡，F R=0。又过 A、C 点的力都经过 A点，故只有过 B 点的力对

16、A 点有弯矩作用，力臂为【知识模块】 理论力学6 【正确答案】 B【试题解析】 E 处光滑接触，所以沿平面方向没有摩擦力，则 E 处约束力垂直于E 处平面，与 x 轴正向所成的夹角为 45。【知识模块】 理论力学7 【正确答案】 B【试题解析】 取整体为研究对象，进行水平方向受力分析：X=0，可知，FAx=0；再对 H 点取矩， 2FAy=(1+05)F n，可得 FAx=075F n，方向向下。【知识模块】 理论力学8 【正确答案】 A【试题解析】 B 支点只能提供水平向约束力，系统对 A 点取矩，可得 B 点支反力为 3Fp4，水平向右。【知识模块】 理论力学9 【正确答案】 A【试题解析

17、】 根据力的可传性，作用于刚体上的力可沿其作用线滑移至刚体内任意点而不改变力对刚体的作用效应。【知识模块】 理论力学10 【正确答案】 C【试题解析】 取整体为研究对象，对 A 点取力矩，可得 MA=0，有：FC4L=F2L+F4L，解得： 再由F x=0，得FAx=F=100kN()；由F y=0，得 FAy=FCF=50kN()。【知识模块】 理论力学11 【正确答案】 D【试题解析】 AC 杆和 BC 杆均为二力杆。A 处约束力沿 AC 方向。B 处约束力沿 BC 方向。【知识模块】 理论力学12 【正确答案】 B【试题解析】 画出 AB 杆的受力图，可知 AB 杆受两个竖直力 W 和

18、FDE，并受到两个水平方向的约束力 FNA 和 FNB，故水平方向的平衡条件必要求此两力相等。同时由力矩平衡条件可知 FNA 和 FNB 必不为零。【知识模块】 理论力学13 【正确答案】 B【试题解析】 正对称结构在正对称力作用下，只有正对称的力，而 C 点是铰接，故只有轴向力，这样，取左边一半分析，根据力矩平衡以及在 x，y 方向受力平衡得 FAx=FCx，解得【知识模块】 理论力学14 【正确答案】 C【试题解析】 对 A 点列力矩平衡方程M A=0，即从而可得 方向向下，再根据简支梁竖向力平衡F y=0，F B+FA=0，解得 FA= 方向向上。【知识模块】 理论力学15 【正确答案】

19、 A【试题解析】 对 D 结点进行受力分析可知，杆件 1 为零杆。所以杆件 1 的内力为0。【知识模块】 理论力学16 【正确答案】 D【试题解析】 根据平面桁架结构的零杆判别法，依次分析各个三杆节点G、G 1、E 、E 1、D、D 1，可知 GG1、G 1E、EF 1、 E1D、DD 1、D 1B 这 6 根杆都是零杆。【知识模块】 理论力学17 【正确答案】 A【试题解析】 首先进行整体受力分析，对 B 点取弯矩，由M B=0，可求得。沿如图 4-1-18 所示虚线方向切开，对 C 点取弯矩，由解得 杆 1 受压。【知识模块】 理论力学18 【正确答案】 A【试题解析】 因 m，故物块不能

20、突破静摩擦力发生滑动，处于静止状态。【知识模块】 理论力学19 【正确答案】 C【试题解析】 将物块重力分解成垂直斜面的力 WV 和沿斜面下滑的力 W 下滑 。可得因此，斜面的摩擦力为： 由于摩擦力小于下滑力，故物块为滑动状态。【知识模块】 理论力学20 【正确答案】 D【试题解析】 对 A 点取矩，由aq，方向向上。列出 x 和 y 方向的平衡方程，可求得【知识模块】 理论力学21 【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 RAlcos45一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22 【正确答案】 C【试题解析】 以 AD

21、 为研究对象，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23 【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24 【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【知识模块】 理论力学25 【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26 【正确答案】 B【试题解析】 系统所受合

22、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。【知识模块】 理论力学27 【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RB4a=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

23、MC=RA2a 一 10a=0，求出力 P=10kN。【知识模块】 理论力学28 【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：，解得：Q60kN。【知识模块】 理论力学29 【正确答案】 C【试题解析】 从物块的运动趋势来判断。若有向上的运动趋势则 F 沿斜面向下，若有向下的运动趋势则，沿斜面向上。【知识模块】 理论力学30 【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31 【正确答案】 B【试题解析】 假设物体处于平衡状态，列平衡方程得由于摩擦面能提供的最大摩擦力为Fmax=fN=0540= 因此，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=16kNo【知识模块】 理论力学