2025年建筑力學(xué)A卷試題期末及答案

建筑力學(xué)A卷試題期末及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.下列哪個(gè)單位不是力的單位？

A.牛頓（N）

B.千克（kg）

C.米（m）

D.秒（s）

2.下列哪個(gè)公式是計(jì)算力的？

A.F=ma

B.a=F/m

C.m=F/a

D.a=m/F

3.下列哪個(gè)概念表示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度？

A.力

B.動(dòng)能

C.力矩

D.力的分解

4.下列哪個(gè)公式是計(jì)算力矩的？

A.M=F*d

B.F=M/d

C.d=M/F

D.F=M/d

5.下列哪個(gè)概念表示物體受到的合外力矩為零的狀態(tài)？

A.平衡

B.靜止

C.穩(wěn)定

D.動(dòng)態(tài)

6.下列哪個(gè)公式是計(jì)算重力矩的？

A.M=G*h

B.G=M/h

C.h=M/G

D.G=h/M

7.下列哪個(gè)概念表示物體在力的作用下繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)？

A.滾動(dòng)

B.平移

C.旋轉(zhuǎn)

D.擺動(dòng)

8.下列哪個(gè)公式是計(jì)算滾動(dòng)摩擦力的？

A.F=μ*N

B.μ=F/N

C.N=F/μ

D.F=N*μ

9.下列哪個(gè)概念表示物體在水平方向上受到的合外力為零的狀態(tài)？

A.平衡

B.靜止

C.穩(wěn)定

D.動(dòng)態(tài)

10.下列哪個(gè)公式是計(jì)算物體在斜面上受到的合外力的？

A.F=mg*sinθ

B.F=mg*cosθ

C.θ=F/mg

D.mg=F/θ

二、填空題（每題2分，共20分）

1.力是物體對(duì)物體的作用，物體間力的作用是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的同時(shí)，也受到另一個(gè)物體對(duì)它的__________。

2.力的合成是指將幾個(gè)力合成為一個(gè)力，而力的分解則是指將一個(gè)力分解為幾個(gè)力。力的合成遵循__________定則。

3.力矩的大小等于力與力臂的乘積，即__________。

4.重力矩的大小等于重力與力臂的乘積，即__________。

5.力的分解是將一個(gè)力分解為兩個(gè)相互垂直的力，這兩個(gè)力的__________等于原力的大小。

6.滾動(dòng)摩擦力的大小與__________成正比。

7.當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體處于__________狀態(tài)。

8.當(dāng)物體受到的合外力矩為零時(shí)，物體處于__________狀態(tài)。

9.當(dāng)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體處于__________狀態(tài)。

10.當(dāng)物體受到的合外力矩不為零時(shí)，物體處于__________狀態(tài)。

三、計(jì)算題（每題10分，共30分）

1.一個(gè)物體質(zhì)量為5kg，受到一個(gè)大小為20N的水平力作用，求物體的加速度。

2.一個(gè)物體質(zhì)量為10kg，受到一個(gè)大小為30N、與水平面成30°角的力作用，求物體在水平方向上的加速度。

3.一個(gè)物體質(zhì)量為15kg，受到一個(gè)大小為40N、與水平面成45°角的力作用，求物體在垂直方向上的加速度。

四、判斷題（每題2分，共10分）

1.力的合成遵循平行四邊形定則。（）

2.力矩的方向與力的方向相同。（）

3.力的分解后，兩個(gè)分力的大小之和等于原力的大小。（）

4.重力矩的大小只與重力的大小有關(guān)，與力臂的長(zhǎng)度無關(guān)。（）

5.當(dāng)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體的速度一定會(huì)改變。（）

6.力矩的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)與力的大小成正比。（）

7.物體在受到平衡力作用下，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)發(fā)生改變。（）

8.力的分解可以任意選取兩個(gè)方向，只要它們垂直即可。（）

9.力的合成和分解是建筑力學(xué)中常用的方法。（）

10.在實(shí)際工程中，我們常常利用力矩平衡來計(jì)算物體的穩(wěn)定狀態(tài)。（）

五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）

1.簡(jiǎn)述力的合成和分解的原理及其在建筑力學(xué)中的應(yīng)用。

2.什么是力矩？力矩的大小和方向如何確定？

3.什么是滾動(dòng)摩擦力？滾動(dòng)摩擦力與靜摩擦力的區(qū)別是什么？

4.什么情況下，物體處于平衡狀態(tài)？平衡狀態(tài)有什么特點(diǎn)？

5.什么是力的分解？力的分解有哪些基本方法？

六、應(yīng)用題（每題10分，共30分）

1.一根長(zhǎng)度為2m、質(zhì)量為50kg的均質(zhì)桿，其一端固定在水平面上，另一端受到一個(gè)大小為200N的力作用，與水平面成60°角，求桿的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。

2.一根質(zhì)量為30kg的物體，放置在傾角為30°的斜面上，物體與斜面間的摩擦系數(shù)為0.2，求物體在斜面上的靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。

3.一根長(zhǎng)度為4m、質(zhì)量為100kg的均質(zhì)桿，在距離一端2m的位置受到一個(gè)大小為100N的力作用，求桿的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。

試卷答案如下：

一、選擇題答案：

1.B

2.A

3.A

4.A

5.A

6.A

7.C

8.A

9.A

10.A

二、填空題答案：

1.作用

2.平行四邊形

3.F*d

4.G*h

5.大小

6.壓力

7.平衡

8.平衡

9.動(dòng)態(tài)

10.動(dòng)態(tài)

三、計(jì)算題答案：

1.加速度a=F/m=20N/5kg=4m/s2

2.水平方向加速度a_x=F*cosθ/m=30N*cos30°/10kg=5m/s2

3.垂直方向加速度a_y=F*sinθ/m=30N*sin30°/10kg=1.5m/s2

四、判斷題答案：

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

五、簡(jiǎn)答題答案：

1.力的合成是將多個(gè)力合成為一個(gè)力，而力的分解是將一個(gè)力分解為多個(gè)力。在建筑力學(xué)中，力的合成和分解可以幫助我們簡(jiǎn)化問題，方便計(jì)算和分析。例如，在計(jì)算結(jié)構(gòu)受力時(shí)，我們可以將多個(gè)力合成為一個(gè)力，再進(jìn)行力的分解，以確定結(jié)構(gòu)各部分的受力情況。

2.力矩是力對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的度量，其大小等于力與力臂的乘積。力矩的方向由右手定則確定，即伸開右手，使拇指指向力的方向，其余四指所指的方向即為力矩的方向。

3.滾動(dòng)摩擦力是物體在滾動(dòng)過程中受到的摩擦力，其大小與物體受到的壓力和接觸面的摩擦系數(shù)有關(guān)。滾動(dòng)摩擦力通常小于靜摩擦力，因?yàn)闈L動(dòng)過程中接觸面積較小。

4.當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)的特點(diǎn)是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)發(fā)生改變，包括靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。

5.力的分解是將一個(gè)力分解為兩個(gè)相互垂直的力。基本方法有正交分解法和三角函數(shù)分解法。

六、應(yīng)用題答案：

1.轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M=F*d*sinθ=200N*2m*sin60°=346.4