1、注册公用设备工程师给水排水基础考试上午（理论力学）历年真题试卷汇编 6 及答案解析(总分：58.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：29，分数：58.00)1.2013 年第 49 题图 4318 所示平面构架，不计各杆自重。已知：物块 M 重力的大小为 F P ，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，L 1 =15m，L 2 =2m。则支座 B 的约束力为( )。 （分数：2.00）A.F B = B.F B = C.F B =F P ()D.F B =02.2014 年第 49 题在图 4320 所示机构中，已知：F P ，L=2m，r=05m
2、30，BE=EG，CE=EH。则支座 A 的约束力为( )。 （分数：2.00）A.F Ax =Fp()，F Ay =175F P ()B.F Ax =0，F Ay =075F P ()C.F Ax =0，F Ay =075F P ()D.F Ax =Fp()，F Ay =175F P ()3.2006 年第 51 题不经计算，通过直接判定得出图 441 所示桁架中内力为零的杆数为( )。（分数：2.00）A.2 根B.3 根C.4 根D.5 根4.2007 年第 52 题桁架结构形式与载荷 F P 均已知(图 442)。结构中杆件内力为零的杆件数为( )。 （分数：2.00）A.零根B.
3、2 根C.4 根D.6 根5.2008 年第 52 题图 443 所示平面桁架的尺寸与载荷均已知。其中杆 1 的内力大小 F s1 为( )。 （分数：2.00）A.F s1 = B.F s1 = C.F s1 = D.F s1 = 6.2012 年第 50 题平面结构如图 445 所示，自重不计。已知 F=100kN。判断图示 BCH 桁架结构中，内力为零的杆数是( )。 （分数：2.00）A.3 根杆B.4 根杆C.5 根杆D.6 根杆7.2014 年第 50 题图 446 所示不计自重的水平梁与桁架在 B 点铰接。已知载荷 F 1 、F 均与 BH 垂直，F 1 =8kN，F=4kN，M
4、6kNm，q=1kNm，L=2m，则杆件 1 的内力为( )。 （分数：2.00）A.F N1 =0B.F N1 =8kNC.F N1 =一 8kND.F N1 =一 4kN8.2005 年第 52 题；2011 年第 50 题图 451 所示一重力大小为 W=60kN 的物块自由放置在倾角为=30的斜面上，若物块与斜面间的静摩擦因数为 f=04，则该物块的状态为( )。 （分数：2.00）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9.2006 年第 52 题已知图 452 所示斜面的倾角为 ，若要保持物块 A 静止，则物块与斜面之间的摩擦因数 g 所应满足的条件为( )
5、 （分数：2.00）A.tanfB.tanfC.tanfD.tanf10.2007 年第 51 题如图 453 所示，物块 A 重力的大小 W=10N，被用大小为 F P =50N 的水平力挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上，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( )。 （分数：2.00）A.F=15NB.F=10NC.F=3ND.只依据所给条件则无法确定11.2008 年第 51 题重力大小为 W 的物块能在倾斜角为 的粗糙斜面上下滑，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 (图 454)。在求解力 F Q 的大小时，物块与斜面间的摩擦力，方
6、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.F=012.2009 年第 50 题物块重力的大小 W=100kN，置于 =60的斜面上，与斜面平行力的大小 F P =80kN(图 455)，若物块与斜面间的静摩擦因数 f=02，则物块所受的摩擦力，为( )。 （分数：2.00）A.F=10kN，方向为沿斜面向上B.F=10kN，方向为沿斜面向下C.F=66kN，方向为沿斜面向上D.F=66kN，方向为沿斜面向下13.2013 年第 50 题物块重力的大小为 W，置于倾角为 的斜面上如图 456 所示。已知摩擦角 m ，则物块
7、处于的状态为( )。 （分数：2.00）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14.2016 年第 50 题重力大小为 W 的物块自由地置于倾角为 的斜面上，如图 457 所示，且 sin = 。物块上作用一水平力 F，且 F=W。若物块与斜面间的静摩擦系数 f=02，则该物块的状态为( )。（分数：2.00）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15.2005 年第 54 题已知点做直线运动，其运动方程为 x=12 一 t 3 ，则点在前 3s 内走过的路程为( )。（分数：2.00）A.27cmB.15cmC.12cmD.30cm16.200
8、6 年第 54 题已知点在平面内的运动方程为 （分数：2.00）A.椭圆曲线B.圆弧曲线C.直线D.抛物线17.2007 年第 54 题点在铅垂平面 xOy 内的运动方程为 （分数：2.00）A.直线B.圆C.抛物线D.直线与圆连线18.2008 年第 54 题点在平面 xOy 内的运动方程 （分数：2.00）A.直线B.圆C.正弦曲线D.椭圆19.2008 年第 55 题杆 OA=l，绕定轴 O 以匀角速度 转动，同时通过 A 端推动滑块 B 沿轴 x 运动(图461)。设分析运动的时间内杆与滑块并不脱离，则滑块的速度 v B 的大小用杆的转角 与角速度 表示为( )。 （分数：2.00）A
9、v B =lsinB.v B =lcosC.v B =lcos 2 D.v B =lsin 2 20.2008 年第 56 题点 P 沿图 462 所示，轨迹的平面曲线运动时，其速度大小不变，加速度 a 应为( )。（分数：2.00）A.a n =a0，a t =0 (a n ：法向加速度，a t ：切向加速度)B.a n =0，a t =a0C.a n 0，a t 0，a t +a n =aD.a=021.2009 年第 51 题若某点按 s=82t 2 (s 以米计，t 以秒计)的规律运动，则 t=3s 时点经过的路程为( )。（分数：2.00）A.10mB.8mC.18mD.8m 至
10、18m 以外的一个数值22.2010 年第 51 题已知点沿半径为 40cm 的圆周运动，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( )。（分数：2.00）A.20cms， B.20cms，10cms 2C.40cms，20cms 2D.40cms，10cms 223.2010 年第 52 题已知动点的运动方程为 x=2t，y=t 2 一 t，则其轨迹方程为( )。（分数：2.00）A.y=t 2 一 tB.x=2tC.x 2 一 2x 一 4y=0D.x 2 +2x+4y=024.2011 年第 51 题当点运动时，若位置矢量大小保
11、持不变，方向可变，则其运动轨迹为( )。（分数：2.00）A.直线B.圆周C.任意曲线D.不能确定25.2012 年第 51 题动点以常加速度 2ms 2 做直线运动。当速度由 5ms 增加到 8ms 时，则点运动的路程为( )。（分数：2.00）A.75mB.12mC.225mD.975m26.2013 年第 51 题已知动点的运动方程为 x=t，y=2t 2 ，则其轨迹方程为( )。（分数：2.00）A.x=t 2 一 tB.y=2tC.y 一 2x 2 =0D.y+2x 2 =027.2013 年第 52 题一炮弹以初速度 v 0 和仰角 射出。对于图 463 所示直角坐标的运动方程为x
12、v 0 cost，y=v 0 sint gt 2 ，则当 t=0 时，炮弹的速度和加速度的大小分别为( )。 （分数：2.00）A.v=v 0 cos，a=gB.v=v 0 ，a=gC.v=v 0 sin，a=gD.v=v 0 ，a=g28.2014 年第 51 题动点 A 和 B 在同一坐标系中的运动方程分别为 （分数：2.00）A.t=1sB.t=05sC.t=2sD.t=15s29.2016 年第 51 题一动点沿直线轨迹按照 x=at 3 +t+2 的规律运动(x 以 m 计，t 以 s 计)，则当 t=4s 时，动点的位移、速度和加速度的大小分别为( )。（分数：2.00）A.x=
13、54m，v=145ms，a=18ms 2B.x=198m，v=145ms，a=72ms 2C.x=198m，v=49ms，a=72ms 2D.x=192m，v=145ms，a=12ms 2注册公用设备工程师给水排水基础考试上午（理论力学）历年真题试卷汇编 6 答案解析(总分：58.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：29，分数：58.00)1.2013 年第 49 题图 4318 所示平面构架，不计各杆自重。已知：物块 M 重力的大小为 F P ，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，L 1 =15m，L 2 =2m。则支座 B 的约束力为( )。
14、 （分数：2.00）A.F B = B.F B = C.F B =F P ()D.F B =0解析：解析：取构架整体为研究对象，根据约束的性质，B 处为活动铰链支座，约束力为水平方向(图4319)。列平衡方程：M A (F)=0，F B 2L 2 一 F P 2L 1 =0，F B = F P 。故应选 A。 2.2014 年第 49 题在图 4320 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( )。 （分数：2.00）A.F Ax =Fp()，F Ay =175F P ()B.F Ax =0，F Ay =075F P () C.
15、F Ax =0，F Ay =075F P ()D.F Ax =Fp()，F Ay =175F P ()解析：解析：对系统进行整体分析，外力有主动力 F P ，A、H 处的约束力，由于 F P 与 H 处约束力均为铅垂方向，故 A 处也只有铅垂方向约束力(图 4321)，列平衡方程：M H (F)=0，F Ay L 一 F P (05L+r)=0，F Ay =075F P 。故应选 B。 3.2006 年第 51 题不经计算，通过直接判定得出图 441 所示桁架中内力为零的杆数为( )。（分数：2.00）A.2 根B.3 根C.4 根D.5 根 解析：解析：根据节点法，由节点 E 的平衡，可判断
16、出柯：EC、EF 为零杆，再由节点 C 和 G，可判断出杆：CD、GD 为零杆；分析节点 B，可知 B 处约束力为铅垂方向，由系统的整体平衡可知：支座 A 处也只有铅垂方向的约束力，通过分析节点 A，可判断出杆 AD 为零杆。故应选 D。4.2007 年第 52 题桁架结构形式与载荷 F P 均已知(图 442)。结构中杆件内力为零的杆件数为( )。 （分数：2.00）A.零根B.2 根C.4 根D.6 根 解析：解析：根据节点法，由节点 E、F 的平衡，可分别判断出杆：EC、FD 为零杆，再由节点 C，可判断出杆 CG、CA 为零杆；同理，分析节点 D，可判断出杆 DG、DB 为零杆。故应选
17、 D。5.2008 年第 52 题图 443 所示平面桁架的尺寸与载荷均已知。其中杆 1 的内力大小 F s1 为( )。 （分数：2.00）A.F s1 = B.F s1 = C.F s1 = D.F s1 = 解析：解析：先取整体为研究对象计算出 B 处约束力 F B = F P ，再用 mm 截面将桁架截开取右半部分，受力如图 444 所示，列平衡方程M O =0 F s1 a+F B a=0，可得 F s1 =一 F P ，即杆 1受压其内力与 F B 大小相等。故应选 A。 6.2012 年第 50 题平面结构如图 445 所示，自重不计。已知 F=100kN。判断图示 BCH 桁架
18、结构中，内力为零的杆数是( )。 （分数：2.00）A.3 根杆B.4 根杆C.5 根杆D.6 根杆 解析：解析：依次分析节点 G、G 1 、E、E 1 、D、D 1 的平衡，可分别判断出杆 GG 1 、G 1 E、EE 1 、E 1 D、DD 1 、D 1 B 为零杆。故应选 D。7.2014 年第 50 题图 446 所示不计自重的水平梁与桁架在 B 点铰接。已知载荷 F 1 、F 均与 BH 垂直，F 1 =8kN，F=4kN，M=6kNm，q=1kNm，L=2m，则杆件 1 的内力为( )。 （分数：2.00）A.F N1 =0 B.F N1 =8kNC.F N1 =一 8kND.F
19、N1 =一 4kN解析：解析：分析节点 D 的平衡，可知 1 杆为零杆，故应选 A。8.2005 年第 52 题；2011 年第 50 题图 451 所示一重力大小为 W=60kN 的物块自由放置在倾角为=30的斜面上，若物块与斜面间的静摩擦因数为 f=04，则该物块的状态为( )。 （分数：2.00）A.静止状态B.临界平衡状态C.滑动状态 D.条件不足，不能确定解析：解析：根据斜面物块的自锁条件，若要物块处于静止状态，要求摩擦角大于等于斜面的倾角。此题中摩擦角 m =arctanf=2189.2006 年第 52 题已知图 452 所示斜面的倾角为 ，若要保持物块 A 静止，则物块与斜面之
20、间的摩擦因数 g 所应满足的条件为( )。 （分数：2.00）A.tanfB.tanfC.tanf D.tanf解析：解析：根据摩擦角与摩擦因数的关系 tan m =f，而位于斜面物块的自锁条件为 m ，所以若要保持物块 A 静止，物块与斜面之间的摩擦因数所应满足的条件为 ftan，故应选 C。10.2007 年第 51 题如图 453 所示，物块 A 重力的大小 W=10N，被用大小为 F P =50N 的水平力挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上，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( )。 （分数：2.00）A.F=15NB.F=10N C.F=3ND.只依据所
21、给条件则无法确定解析：解析：因为物体处于平衡状态，可用铅垂方向的平衡方程计算摩擦力，即摩擦力 F=W，故应选 B。11.2008 年第 51 题重力大小为 W 的物块能在倾斜角为 的粗糙斜面上下滑，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 (图 454)。在求解力 F Q 的大小时，物块与斜面间的摩擦力，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.F=0解析：解析：维持物块平衡的力 F Q 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，故应选 C。12.20
22、09 年第 50 题物块重力的大小 W=100kN，置于 =60的斜面上，与斜面平行力的大小 F P =80kN(图 455)，若物块与斜面间的静摩擦因数 f=02，则物块所受的摩擦力，为( )。 （分数：2.00）A.F=10kN，方向为沿斜面向上B.F=10kN，方向为沿斜面向下C.F=66kN，方向为沿斜面向上 D.F=66kN，方向为沿斜面向下解析：解析：根据摩擦定律 F max =Weos60产 10kN，沿斜面的主动力为 Wsin60F P =66kN，方向向下，物体处于平衡状态，由沿斜面的平衡方程得摩擦力的大小为 66kN，故应选 C。13.2013 年第 50 题物块重力的大小
23、为 W，置于倾角为 的斜面上如图 456 所示。已知摩擦角 m ，则物块处于的状态为( )。 （分数：2.00）A.静止状态 B.临界平衡状态C.滑动状态D.条件不足，不能确定解析：解析：根据斜面的自锁条件，斜面倾角小于摩擦角时，物体静止，故应选 A。14.2016 年第 50 题重力大小为 W 的物块自由地置于倾角为 的斜面上，如图 457 所示，且 sin = 。物块上作用一水平力 F，且 F=W。若物块与斜面间的静摩擦系数 f=02，则该物块的状态为( )。（分数：2.00）A.静止状态 B.临界平衡状态C.滑动状态D.条件不足，不能确定解析：解析：如图 458 所示，若物块平衡沿斜面方
24、向有 F f =FcosWsin=02F，而最大静摩擦力 F fmax =fF N =f(sin+Wcos)=028F，因为 F fmax F f ，所以物块静止，故应选 A。 15.2005 年第 54 题已知点做直线运动，其运动方程为 x=12 一 t 3 ，则点在前 3s 内走过的路程为( )。（分数：2.00）A.27cm B.15cmC.12cmD.30cm解析：解析：点的初始位置在坐标 12cm 处，沿 x 轴负方向运动，3s 时到达坐标一 15cm 处，故应选 A。16.2006 年第 54 题已知点在平面内的运动方程为 （分数：2.00）A.椭圆曲线B.圆弧曲线 C.直线D.抛
25、物线解析：解析：将两个运动方程平方相加得 x 2 +y 2 =4 2 ，该方程为圆方程，故应选 B。17.2007 年第 54 题点在铅垂平面 xOy 内的运动方程为 （分数：2.00）A.直线B.圆C.抛物线 D.直线与圆连线解析：解析：将运动方程中的时间参数 t 消去，由已知得 t=18.2008 年第 54 题点在平面 xOy 内的运动方程 （分数：2.00）A.直线B.圆C.正弦曲线D.椭圆 解析：解析：将运动方程中的参数 t 消去，由已知得 =sint，将两个运动方程平方相加，即可得到轨迹方程19.2008 年第 55 题杆 OA=l，绕定轴 O 以匀角速度 转动，同时通过 A 端推
26、动滑块 B 沿轴 x 运动(图461)。设分析运动的时间内杆与滑块并不脱离，则滑块的速度 v B 的大小用杆的转角 与角速度 表示为( )。 （分数：2.00）A.v B =lsinB.v B =lcos C.v B =lcos 2 D.v B =lsin 2 解析：解析：列出 B 滑块的运动方程 x B =lsin=1sint，其速度为 v B = 20.2008 年第 56 题点 P 沿图 462 所示，轨迹的平面曲线运动时，其速度大小不变，加速度 a 应为( )。（分数：2.00）A.a n =a0，a t =0 (a n ：法向加速度，a t ：切向加速度) B.a n =0，a t
27、a0C.a n 0，a t 0，a t +a n =aD.a=0解析：解析：点做匀速曲线运动，其切向加速度为零，法向加速度不为零，即为点的全加速度，故应选A。21.2009 年第 51 题若某点按 s=82t 2 (s 以米计，t 以秒计)的规律运动，则 t=3s 时点经过的路程为( )。（分数：2.00）A.10mB.8mC.18m D.8m 至 18m 以外的一个数值解析：解析：当 t=0s 时，s=8m，当 t=3s 时，s=一 10m，点的速度 v=22.2010 年第 51 题已知点沿半径为 40cm 的圆周运动，其运动规律为 s=20t(s 以 cm 计，t 以 s 计)。若t=
28、1s，则点的速度与加速度的大小为( )。（分数：2.00）A.20cms， B.20cms，10cms 2 C.40cms，20cms 2D.40cms，10cms 2解析：解析：根据自然法表示的点的速度、切向加速度和法向加速度公式：点的速度 v= =20cms，切向加速度 a t = =0，法向加速度即为点的加速度 a n =a= 23.2010 年第 52 题已知动点的运动方程为 x=2t，y=t 2 一 t，则其轨迹方程为( )。（分数：2.00）A.y=t 2 一 tB.x=2tC.x 2 一 2x 一 4y=0 D.x 2 +2x+4y=0解析：解析：将运动方程中的参数 t 消去：t
29、 24.2011 年第 51 题当点运动时，若位置矢量大小保持不变，方向可变，则其运动轨迹为( )。（分数：2.00）A.直线B.圆周 C.任意曲线D.不能确定解析：解析：点的运动轨迹为位置矢端曲线，当位置矢大小不变方向可变时，其矢端曲线为圆周，故应选B。25.2012 年第 51 题动点以常加速度 2ms 2 做直线运动。当速度由 5ms 增加到 8ms 时，则点运动的路程为( )。（分数：2.00）A.75mB.12mC.225mD.975m 解析：解析：因为点做匀加速直线运动，所以可根据公式 2as=v 2 一 v 2 ，则点运动的路程应为 s= 26.2013 年第 51 题已知动点
30、的运动方程为 x=t，y=2t 2 ，则其轨迹方程为( )。（分数：2.00）A.x=t 2 一 tB.y=2tC.y 一 2x 2 =0 D.y+2x 2 =0解析：解析：将运动方程中的参数 t 消去：t=x，y=2x 2 ，故应选 C。27.2013 年第 52 题一炮弹以初速度 v 0 和仰角 射出。对于图 463 所示直角坐标的运动方程为x=v 0 cost，y=v 0 sint gt 2 ，则当 t=0 时，炮弹的速度和加速度的大小分别为( )。 （分数：2.00）A.v=v 0 cos，a=gB.v=v 0 ，a=g C.v=v 0 sin，a=gD.v=v 0 ，a=g解析：解析
31、分别对运动方程 x 和 y 求时间 t 的一阶、二阶导数，即： =v 0 sin 一 gt； =一 g。当 t=0 时，速度的大小 v= =v 0 ，加速度的大小 a= 28.2014 年第 51 题动点 A 和 B 在同一坐标系中的运动方程分别为 （分数：2.00）A.t=1s B.t=05sC.t=2sD.t=15s解析：解析：只有当 t=1s 时两个点才有相同的坐标，故应选 A。29.2016 年第 51 题一动点沿直线轨迹按照 x=at 3 +t+2 的规律运动(x 以 m 计，t 以 s 计)，则当 t=4s 时，动点的位移、速度和加速度的大小分别为( )。（分数：2.00）A.x=54m，v=145ms，a=18ms 2B.x=198m，v=145ms，a=72ms 2 C.x=198m，v=49ms，a=72ms 2D.x=192m，v=145ms，a=12ms 2解析：解析：将 x 对时间 t 求一阶导数为速度，即 v=9t 2 +1。再对时间 t 求一阶导数为加速度，即a=18t。将 t=4s 代入，可得 x=198m，v=145ms，a=72ms 2 。故应选 B。
