1、注册岩土工程师（基础考试-上午-理论力学）模拟试卷 4 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 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：（A）0（B） 50N（C） 200N（D）100N2 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：3 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：4 简支梁受分布
2、荷载作用如图所示。支座 A、B 的约束力为：5 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：（A）一定不等于零（B）不一定不等于零（C） 定等于零（D）等于 F6 等边三角形 ABC，边长为 a，沿其边缘作用大小均为 F 的力 F1、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：7 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 m1，则欲使系统保持平衡，作用在 C 杆上的力偶矩 m2，转向如图所示，其矩的大小为：（A）m 2m 1（B） m2（C） m22m 1（D）m 23m 18 物
3、块重力的大小 W100kN，置于 a600 的斜面上，与斜面平行力的大小FP 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：（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，方向为沿斜面向下9 作用在平面上的三力 F1、F 2、F 3，组成图示等边三角形，此力系的最后简化结果为：（A）平衡力系（B）一合力（C）一合力偶（D）一合力与一合力偶10 图示水平梁 CD 的支承力与荷载均已知，其中 Fpaq ，M a 2q，支座 A、B 的约束力分别为：11 重力大小为 W 的物块能在倾
4、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 FQ（如图所示）。在求解力 FQ 的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F 的方向为：（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）F012 图示平面桁架的尺寸与荷载均已知。其中，杆 1 的内力 FS1 为：13 图示平面刚性直角曲杆的支撑力、尺寸与荷载均已知，且 FPam ，B 处插入端约束的全部约束力各为：（A）F Bx0 ，F ByF P()，力偶 mBF Pa( )（B） FBx0，F ByF P()，力偶 mB0（C） FBx0，F ByF P()，力偶 mBF
5、 Pam( )（D）F Bx0 ，F ByF P()，力偶 mBF Pbm( )14 图示三力矢 F1、F 2、F 3 的关系是：（A）F 1+F2+F30（B） F3F 1+F2（C） F2F 1+F3（D）F 1F 2+F315 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 FNB 的大小为：16 图示物块 A 重 W10N ，被用水平力 FP50N 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：（A）F15N（B） F10N（C） F3N（D）只依据所给条件则无法确定17 桁架结构形式与荷载 FP 均已知（见图）
6、。结构中杆件内力为零的杆件数为：（A）0 根（B） 2 根（C） 4 根（D）6 根18 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：19 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：（A）1（B） 2（C） 3（D）420 若平面力系不平衡，则其最后简化结果为：（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21 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：（A）2（B） 3（C
7、） 4（D）522 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：（A）tanf（B） tanf（C） tanf（D）tan f23 图中结构的荷载与尺寸均已知。B 处约束的全部约束力为：（A）力 FBx ql（）， FByql() 力偶 MB（B）力 FBxql（）， FByql()，力偶 MB0（C）力 FBxql（）， FBy0，力偶 MB（D）力 FBx ql（）， FByql() ，力偶 MB24 平面汇交力系 的力多边形如图所示，该力系的合力 等于：25 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
8、束反力：（A）都改变（B）都不改变（C）仅 C 处改变（D）仅 C 处不变26 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 fs06，则该物块：（A）向下滑动（B）处于临界下滑状态（C）静止（D）加速下滑27 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：（A）F A 沿铅直线（B） FA 沿水平线（C） FA 沿 A、D 连线（D）F A 与水平杆 AB 间的夹角为 3028 图示为大小都不为零的三个力 F1、F 2、F 3 组成的平面汇交力系，其中 F1 和 F3 共线，则这三个力的关系
9、应该：（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29 已知 F1、 F2、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？（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30 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 FB 的作用线应该是：（A）F B 沿水平线（B） FB 沿铅直线（C） FB 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）模拟试卷 4 答案与解析一、单项选
10、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】 A【试题解析】 如解图，根据力的投影公式，F xF cos，故 a60。而分力 Fx 的大小是力 F 大小的 2 倍，故力 F 与 y 轴垂直。【知识模块】 理论力学2 【正确答案】 A【试题解析】 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 AM A(F) 三个力的主矢：FRy0 ，FR RxFFsin30Fsin300。【知识模块】 理论力学3 【正确答案】 B【试题解析】 根据受力分析，A、B、C 处的约束力均为水平方向
11、，分别考虑AC、BC 的平衡，采用力偶的平衡方程即可。【知识模块】 理论力学4 【正确答案】 C【试题解析】 均布力组成了力偶矩为 qa2 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。【知识模块】 理论力学5 【正确答案】 B【试题解析】 根据力的投影公式，F xF cos，当 a0 时 FxF ，即力 F 与 x 轴平行，故只有当力 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。【知识模块】 理论力学6 【正确答案】 A【试题解析】 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
12、主矩 MAM A(F2) ，三个力的主矢 FRy0，F RxF 1+F2sin30+F3sin302F(向左)。【知识模块】 理论力学7 【正确答案】 A【试题解析】 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M 0，m 1FNCa0，可得 FNC ；分析杆 DC，采用力偶的平衡方程 FNCam 20，F NCF NC，即得 m2m 1。【知识模块】 理论力学8 【正确答案】 C【试题解析】 根据摩擦定律 FmaxWcos60f10kN，沿斜面的主动力为Wsin60一 FP66kN，方向向下。由平衡方程得摩擦力的大小应为 66kN。【知识模块】 理论力学9
13、 【正确答案】 B【试题解析】 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，故主矢不为零。【知识模块】 理论力学10 【正确答案】 D【试题解析】 根据平衡方程M B0，qa 25a 一 MFp2a 一 FAv，a0，得FAv aq（），便可作出选择。【知识模块】 理论力学11 【正确答案】 C【试题解析】 维持物块平衡的力 F0 可在一个范围内，求 FQmax 时摩擦力 F 向下，求 FQmin 时摩擦力 F 向上。【知识模块】 理论力学12 【正确答案】 A【试题解析】 先取整体
14、为研究对象计算出 B 处约束力，即M A0，F B3a 一FPa 一 2FP2a0，F B FP，再用 mm 截面将桁架截开，取右半部分（如图），列平衡方程M O0F Ba+F s1a0，可得杆 1 受压，其内力与 FB 大小相等。【知识模块】 理论力学13 【正确答案】 C【试题解析】 将 B 处的约束解除，固定端处有约束力 FBx、F By 及约束力偶 MB，对整体列出力矩的平衡方程：m B0M B+MFPa0，即 MBF PaM 。【知识模块】 理论力学14 【正确答案】 D【试题解析】 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。【知识模块】 理论力学15
15、 【正确答案】 A【试题解析】 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 Fna 和 FNB（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：Fy0F NAcos+FNBcosW0 得 F NB【知识模块】 理论力学16 【正确答案】 B【试题解析】 因为 FmaxF pf500315N，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。【知识模块】 理论力学17 【正确答案】 D【试题解析】 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
16、平和铅垂杆均为零杆。【知识模块】 理论力学18 【正确答案】 A【试题解析】 取 AB 为研究对象，受力如解图所示。列平衡方程：M B(F)0F Tr FAy4a+W(3ar)0 因为 FTW，所以 Fay【知识模块】 理论力学19 【正确答案】 B【试题解析】 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，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。【知识模块】 理论力学20 【正确答案】 C【试题解析】 根据平面任意力系的简化结果分析：【知识模
17、块】 理论力学21 【正确答案】 D【试题解析】 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；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。【知识模块】 理论力学22 【正确答案】 C【试题解析】 根据斜面自锁的条件： marctanf，故 tanf。【知识模块】 理论力学23 【正确答案】 A【试题解析】 选 AC 为研究对象，受力如解图 b）所示，列平衡方程： MC(F)0，qL 0，F AqL 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
18、x0，F Bx+qL 0，F BxqLF y0，F A+FBy0，F By qLMB(F)0，M BqL FAL0，M B【知识模块】 理论力学24 【正确答案】 B【试题解析】 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。【知识模块】 理论力学25 【正确答案】 A【试题解析】 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。【知识模块】 理论力学26 【正确答案】 C【试题解析】 摩擦角 marctanf s3096 。【知识模块】 理论力学27 【正确答案】 D【试题解析】 CD 为二力杆。研究 AB，应用三力汇交原理。【知识模块】 理论力学28 【正确答案】 B【试题解析】 CD 为二力杆。研究 AB，应用三力汇交原理。【知识模块】 理论力学29 【正确答案】 D【试题解析】 平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。【知识模块】 理论力学30 【正确答案】 D【试题解析】 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。【知识模块】 理论力学
