基础考试分类模拟试题与答案14
单项选择题
1. 两直角刚杆AC、CB支承如图所示，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：
A.0°；90°
B.90°；0° C.45°；60° D.45°；135°
答案：D
解答：AC与BC均为二力杆件，分析铰链C的受力即可。
2. 在图示四个力三角形中，表示FR=F1+F2图是：
A．B．C．D．答案：B
解答：根据力多边形法则，分力首尾相连，合力为力三角形的封闭边。
3. 均质杆AB长为l，重为W，受到如图所示的约束，绳索ED处于铅垂位置，A、B两处为光滑接触，杆的倾角为α，又CD=l/4，则A、B两处对杆作用的约束力大小关系为：
— 1/28 1/28 —— —
A.FNA=FNB=0
B.FNA=FNB≠0 C.FNA≤FNB D.FNA≥FNB
答案：B
解答：A、B处为光滑约束，其约束力均为水平并组成一力偶，与力W和DE
杆约束力组成的力偶平衡。
4. 一重力大小为W=60kN的物块自由放置在倾角为α=30°的斜面上(如图所示)，若物块与斜面间的静摩擦系数为f=0.4，则该物块的状态为：
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
答案：C
解答：根据摩擦定律Fmax=Wcos30°×f=20.8kN，沿斜面向下的主动力为
Wsin30°=30kN＞Fmax
5. 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：
— 2/28 —
A.0
B.50N C.200N D.100N
答案：A
解答：如解图，根据力的投影公式，Fx=Fcosα，故α=60°。而分力Fx的大
小是力F大小的2倍，故力F与y轴垂直。
6. 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：
A．B．FR=0；MA=Fa
C．D．答案：A
解答：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：
个力的主矢：FRy=0，FRx=F-Fsin30°-Fsin30°=0。
三
— 3/28 3/28 —— —
7. 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：
A．B．
C．
案：B
D．
答
解答：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。
8. 简支梁受分布荷载作用如图所示。支座A、B的约束力为：
A．FA=0，FB=0
B．C．
答案：C
D．
解答：均布力组成了力偶矩为qa的逆时针转向力偶。A、B处的约束力沿铅
2
垂方向组成顺时针转向力偶。
— 4/28 —
9. 设力F在z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.一定等于零 D.等于F
答案：B
解答：根据力的投影公式，Fx=Fcosα，当α=0时Fx=F，即力F与x轴平
行，故只有当力F在与x轴垂直的y轴(α-90°)上投影为0外，在其余与x轴共面轴上的投影均不为0。
10. 等边三角形ABC，边长为a，沿其边缘作用大小均为F的力F1、F2、F3，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：
A．B．
C．
MA=Fa
答案：A
D．FR=2F，
解答：将力系向A点简化，F3沿作用线移到A点，F3平移到A点附加力偶即
主矩三个力的主矢FRy=0，
FRx=F1+F2sin30°+F3sin30°=2F(向左)。
— 5/28 5/28 —— —
11. 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CD杆上的力偶矩m2，转向如图所示，其矩的大小为：
A．m2=m1
B．D．m2=3m1
答案：A
C．m2=2m1
解答：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，m1-FNC·a=0，可得
平衡方程F''NC·a-m2=0，F''NC=FNC，即得m2-m1
分析杆DC，采用力偶的
— 6/28 —
12. 物块重力的大小W=100kN，置于α=60°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f=0.2，则物块所受的摩擦力F为：
A.F=10kN，方向为沿斜面向上
B.F=10kN，方向为沿斜面向下 C.F=6.6kN，方向为沿斜面向上 D.F=6.6kN，方向为沿斜面向下
答案：C
解答：根据摩擦定律Fmax=Wcos60°×f=10kN，沿斜面的主动力为Wsin60°-
FP=6.6kN，方向向下。由平衡方程得摩擦力的大小应为6.6kN。 13. 图示三力矢F1，F2，F3的关系是：
A.F1+F2+F3=0
B.F3=F1+F2
— 7/28 7/28 —— —
C.F2=F1+F3 D.F1=F2+F3
答案：D
解答：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。
14. 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：
A．B．
C．FNB=Wcosθ
D．答案：A
解答：采用平面汇交力系的两个平衡方程求解答：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： ∑Fy=0
FNAcosθ+FNBcosθ-W=0
— 8/28 —
得15. 图示物块A重W=10N，
被用水平力FP=50N挤压在粗糙的铅垂墙面B上，且处于平衡。物块与墙间的摩擦系数f=0.3。A与B间的摩擦力大小为：
A.F=15N
B.F=10N C.F=3N
D.只依据所给条件则无法确定
答案：B
解答：因为Fmax=FP·f=50×0.3=15N，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F=10N。
16. 桁架结构形式与荷载FP均已知(见图)。结构中杆件内力为零的杆件数为：
A.0根
— 9/28 9/28 —— —
B.2根 C.4根 D.6根
答案：D
解答：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，两水平和铅垂杆均为零杆。
17. 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：
A．
B．C．
D．答案：A
解答：取AB为研究对象，受力如解图所示。列平衡方程：
∑MB(F)=0
FT·r=FAy·4a+W(3a-r)=0
— 10/28 —
因为FT=W，所以
18. 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.4
答案：B
解答：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∑Fx=0(投影轴x与平行力系中各力不垂直)，主矩为零需要一个力矩方程∑MO(F)=0。
19. 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.一定是一合力偶 C.或一合力，或一合力偶 D.一定是一合力与一合力偶
答案：C
解答：根据平面任意力系的简化结果分析：
最后结果 FR''(主矢) MO(主矩) F''R≠0 F''R=0
MO≠0 MO=0 MO≠0
合力
说 明 合力作用：
合力 合力作用线通过简化中心 合力偶
主矩与简化中心无关
—— 11/28 11/28 ——
20. 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.4 D.5
答案：D
解答：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。
21. 已知图示斜面的倾角为θ，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≤0
B.tanf＞0 C.tanθ≤f D.tanθ＞f
— 12/28 —
答案：C
解答：根据斜面自锁的条件：θ《φm=arctanf，故tanθ≤f。
22. 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．
B．力
FBx=ql(←)，FBy=ql(↓)，力偶MB=0
C．D．
答案：A
解答：选AC为研究对象，受力如图b)所示，列平衡方程：
再选结构整体为研究对象受力如图a)所示，列
平衡方程：
∑Fx=0，FBx+qL=0，FBx=-qL ∑Fy=0，FA+FBy=0，FBy=-qL
—— 13/28 13/28 ——
23. 平面汇交力系的合力
等于：
的力多边形如图所示，该力系
A．
力。
B．C．D．答案：B
解答：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
24. 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：
A.都改变
B.都不改变 C.仅C处改变
— 14/28 —
D.仅C处不变
答案：A
解答：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。
25. 重力W的物块置于倾角为α=30°的斜面上，如图所示。若物块与斜面间的静摩擦系数f=0.6，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
答案：C
解答：摩擦角φm=arctanfs=30.96°＞α。
26. 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FA的作用线应该是：
A.FA沿铅直线
B.FA沿水平线 C.FA沿A、D连线
D.FA与水平杆AB间的夹角为30°
—— 15/28 15/28 ——
答案：D
解答：CD为二力杆。研究AB，应用三力汇交原理。
27. 图示为大小都不为零的三个力F1、F2、F3组成的平面汇交力系，其中F1和F3共线，则这三个力的关系应该：
A.一定是平衡力系
B.一定不是平衡力系 C.可能是平衡力系 D.不能确定
答案：B
28. 知F1、F2、F3、F4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
答案：D
解答：平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。
— 16/28 —
29. 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.FB沿水平线
B.FB沿铅直线 C.FB沿B、C连线 D.FB平行于A、C连线
答案：D
解答：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。
30. 图示结构受一对等值、反向、共线的力作用，自重不计，铰支座A的反力FA的作用线应该是：
A.FA沿铅直线
B.FA沿A、B连线 C.FA沿A、C连线 D.FA平行于B、C连线
答案：B
解答：利用结构的对称性可知，铰链C处沿铅垂方向的力应为零；再研究
AC，可知A处沿铅垂方向的反力为零。
31. 图示不一等边三角形板，边长为a，沿三边分别作用有力F1、F2和F3，且F1=F2=F3。则此三角形板处于什么状态?
—— 17/28 17/28 ——
A.平衡
B.移动 C.转动 D.既移动又转动
答案：C
解答：可向某点简化，得主矢为零，主矩不为零。
32. 图示水平简支梁AB上，作用一对等值、反向、沿铅直向作用的力，其大小均为P，间距为h，梁的跨度为L，其自重不计。则支座A的反力FA的大小和方向为：
A．
B．C．
D．
答案：C
— 18/28 —
解答：主动力构成一力偶，约束力也应构成一力偶。
33. 图示杆件AB长2m，B端受一顺时针向的力偶作用，其力偶矩的大小，m=100N·m，杆重不计，杆的中点C为光滑支承，支座A的反力FA的大小和方向为：
A.FA=200N，方向铅直向下
B.FA=115.5N，方向水平向右 C.FA=173.2N，方向沿AB杆轴线
D.FA=100N，其作用线垂直AB杆，指向右下方
答案：D
解答：A、C两处反力应构成力偶，而C处反力垂直于AB杆。
34. 图示力P的大小为2kN，则它对点A之矩的大小为：
A．mA(P)=20kN·m
B．
C．mA(P)=10kN·m
—— 19/28 19/28 ——
D．答案：B
解答：可把P分解为一水平及一竖直的力，再对A点取矩。
35. 图示结构固定端的反力FBx、FBy、MB的大小分别为：
A.FBx=50kN(向右)，
FBy=0，MB=100kN·m(逆时针向)
B.FBx=50kN(向左)，FBy=0，MB=100kN·m(逆时针向) C.FBx=50kN(向右)，FBy=0，MB=100kN·m(顺时针向) D.FBx=50kN(向左)，FBy=0，MB=100kN·m(顺时针向)
答案：B
解答：整体研究，应用∑mB=0，可得MB；应用∑Fg=0，可得FBy=0；然后研究
AC，应用∑mC=0，可得FAx，再通过整体平衡求FBx
36. 图示三铰支架上作用两个大小相等、转向相反的力偶m1和m2，其大小均为100kN·m，支架重力不计。支座B的反力FB的大小和方向为：
— 20/28 —
A．FB=0
B．FB=100kN，方向铅直向上 C．其作用线平行于A、B连线 D．
其作用线沿B、C连线
答案：C
解答：整体结构处于平衡，∑mA=0，则FB必然过A点。
37. 在图示系统中，绳DE能承受的最大拉力为10kN，杆重不计。则力P的最大值为：
A.5kN
B.10kN C.15kN D.20kN
答案：B
—— 21/28 21/28 ——
解答：整体研究，由∑mA=0，可得YB；然后研究BC。
38. 平面力系向点1简化时，主矢一点2简化，则F''R和M2分别等于： A．
B．
答案：C
主矩M1≠0，如将该力系向另
C．D．
解答：根据力系简化结果的讨论可知答案为C。
39. 杆AF、BE、EF相互铰接，并支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶(P，P'')，若不计各杆自重，则A支座反力作用线的方向应：
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
答案：B
解答：BE杆可用三力汇交原理得到B处反力过G点；再考虑整体平衡，
(P，P'')构成力偶，A、B处的约束力也应构成力偶。 40. 一平面力系向点1简化时，主矢
主矩M1=0。若将该力系向
另一点2简化，其主矢R''主矩M2将分别为：
— 22/28 —
A．B．D．
C．
答案：A
解答：力系的简化，主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。
41. 力系简化时若取不同的简化中心，则会有下列中哪种结果? A.力系的主矢、主矩都会改变
B.力系的主矢不会改变，主矩一般会改变 C.力系的主矢会改变，主矩一般不改变
D.力系的主矢、主矩都不会改变，力系简化时与简化中心无关
答案：B
解答：力系的简化理论。
42. 力F1、F2共线如图所示，且F1=2F2，方向相反，其合力FR可表示为：
A．FR=F1-F2
B．FR=F2-F1
C．
答案：C
D．FR=F2
解答：按矢量的表达式FR=F1+F2，且F1=-2F2
43. 图示三铰刚架受力F作用，则B处约束力的大小为：
A．
答案：B
B．C．D．2F
解答：BC为二力构件，对结构整体应用三力平衡汇交定理。
—— 23/28 23/28 ——
44. 曲杆自重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则题图a)中B处约束力比图b)中B处约束力：
A.大
B.小 C.相等 D.无法判断
答案：B
解答：根据力偶的性质，A、B处约束力应组成一力偶。
45. 直角杆CDA和T字形杆BDE在D处铰接，并支承如图所示。若系统受力偶矩为M的力偶作用，不计各杆自重，则支座A约束力的方向为：
A.FA的作用线沿水平方向
B.FA的作用线沿铅垂方向 C.FA的作用线平行于D、B连线 D.FA的作用线方向无法确定
答案：C
解答：BD为二力构件。对结构整体，根据力偶的性质，A、B处约束力应组
成一力偶。
46. 不经计算，通过直接判定得知图示桁架中零杆的数目为：
— 24/28 —
A.1根
B.2根 C.3根 D.4根
答案：C
解答：应用零杆的判断方法。
47. 不经计算，通过直接判定得知图示桁架中零杆的数目为：
A.4根
B.5根 C.6根 D.7根
答案：B
解答：应用零杆的判断方法。
48. 五根等长的细直杆铰结成图示杆系结构，各杆重力不计。若PA=PC=P，且垂直BD。则杆BD内力SBD为：
—— 25/28 25/28 ——
A．-P(压)
B．方向投影。
49. 如图所示，物体A重力大小为100kN，物B重力大小为25kN，物体A与地面摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间摩擦力的大小为：
C．
D．
答案：C
解答：用截面法将AD、BD、BC杆中间截开，取其中一部分，再沿与AD垂直
A.20kN
B.16kN C.15kN D.12kN
答案：C
解答：研究A，应用平衡方程及摩擦定律。
50. 已知(图示)杆OA重力W，物块M重力Q，杆与物块间有摩擦。而物体与地面间的摩擦略去不计。当水平力P增大而物块仍然保持平衡时，杆对物块M的正压力有何变化?
— 26/28 —
A.由小变大
B.由大变小 C.不变 D.不能确定
答案：B
解答：研究物块M，应用平衡方程及摩擦定律。
51. 物块重力的大小为5kN，与水平面间的摩擦角为φm=35°。今用与铅垂线成60°角的力P推动物块(如图所示)，若P=5kN，则物块是否滑动?
A.不动
B.滑动 C.处于临界状态 D.滑动与否无法确定
答案：A
—— 27/28 27/28 ——
解答：物块重力与P的合力落在摩擦锥之内。
52. 重力W=80kN的物体自由地放在倾角为30°的斜面上(如图)，若物体与斜面间的静摩擦系数动摩擦系数f''=0.4，则作用在物体上
的摩擦力的大小为：
A.30kN
B.40kN C.27.7kN D.0
答案：C
解答：先用平衡方程解，再用摩擦定律验算。
53. 已知力P=40kN，S=20kN，物体与地面间的静摩擦系数f=0.5，动摩擦系数f''=0.4(如图)，则物体所受摩擦力的大小为：
A.15kN
B.12kN C.17.3kN D.0
答案：B
解答：用平衡方程及摩擦定律求解。
— 28/28 —
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