2025年建筑力学A卷试题期末及答案

建筑力学A卷试题期末及答案姓名：____________________

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪个单位不是力的单位？

A.牛顿（N）

B.千克（kg）

C.米（m）

D.秒（s）

2.下列哪个公式是计算力的？

A.F=ma

B.a=F/m

C.m=F/a

D.a=m/F

3.下列哪个概念表示物体运动状态改变的难易程度？

A.力

B.动能

C.力矩

D.力的分解

4.下列哪个公式是计算力矩的？

A.M=F*d

B.F=M/d

C.d=M/F

D.F=M/d

5.下列哪个概念表示物体受到的合外力矩为零的状态？

A.平衡

B.静止

C.稳定

D.动态

6.下列哪个公式是计算重力矩的？

A.M=G*h

B.G=M/h

C.h=M/G

D.G=h/M

7.下列哪个概念表示物体在力的作用下绕某一固定点转动的状态？

A.滚动

B.平移

C.旋转

D.摆动

8.下列哪个公式是计算滚动摩擦力的？

A.F=μ*N

B.μ=F/N

C.N=F/μ

D.F=N*μ

9.下列哪个概念表示物体在水平方向上受到的合外力为零的状态？

A.平衡

B.静止

C.稳定

D.动态

10.下列哪个公式是计算物体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、填空题（每题2分，共20分）

1.力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的__________。

2.力的合成是指将几个力合成为一个力，而力的分解则是指将一个力分解为几个力。力的合成遵循__________定则。

3.力矩的大小等于力与力臂的乘积，即__________。

4.重力矩的大小等于重力与力臂的乘积，即__________。

5.力的分解是将一个力分解为两个相互垂直的力，这两个力的__________等于原力的大小。

6.滚动摩擦力的大小与__________成正比。

7.当物体受到的合外力为零时，物体处于__________状态。

8.当物体受到的合外力矩为零时，物体处于__________状态。

9.当物体受到的合外力不为零时，物体处于__________状态。

10.当物体受到的合外力矩不为零时，物体处于__________状态。

三、计算题（每题10分，共30分）

1.一个物体质量为5kg，受到一个大小为20N的水平力作用，求物体的加速度。

2.一个物体质量为10kg，受到一个大小为30N、与水平面成30°角的力作用，求物体在水平方向上的加速度。

3.一个物体质量为15kg，受到一个大小为40N、与水平面成45°角的力作用，求物体在垂直方向上的加速度。

四、判断题（每题2分，共10分）

1.力的合成遵循平行四边形定则。（）

2.力矩的方向与力的方向相同。（）

3.力的分解后，两个分力的大小之和等于原力的大小。（）

4.重力矩的大小只与重力的大小有关，与力臂的长度无关。（）

5.当物体受到的合外力不为零时，物体的速度一定会改变。（）

6.力矩的转动效应与力的大小成正比。（）

7.物体在受到平衡力作用下，其运动状态不会发生改变。（）

8.力的分解可以任意选取两个方向，只要它们垂直即可。（）

9.力的合成和分解是建筑力学中常用的方法。（）

10.在实际工程中，我们常常利用力矩平衡来计算物体的稳定状态。（）

五、简答题（每题5分，共20分）

1.简述力的合成和分解的原理及其在建筑力学中的应用。

2.什么是力矩？力矩的大小和方向如何确定？

3.什么是滚动摩擦力？滚动摩擦力与静摩擦力的区别是什么？

4.什么情况下，物体处于平衡状态？平衡状态有什么特点？

5.什么是力的分解？力的分解有哪些基本方法？

六、应用题（每题10分，共30分）

1.一根长度为2m、质量为50kg的均质杆，其一端固定在水平面上，另一端受到一个大小为200N的力作用，与水平面成60°角，求杆的转动力矩。

2.一根质量为30kg的物体，放置在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的摩擦系数为0.2，求物体在斜面上的静摩擦力和滑动摩擦力。

3.一根长度为4m、质量为100kg的均质杆，在距离一端2m的位置受到一个大小为100N的力作用，求杆的转动力矩。

试卷答案如下：

一、选择题答案：

1.B

2.A

3.A

4.A

5.A

6.A

7.C

8.A

9.A

10.A

二、填空题答案：

1.作用

2.平行四边形

3.F*d

4.G*h

5.大小

6.压力

7.平衡

8.平衡

9.动态

10.动态

三、计算题答案：

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、判断题答案：

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

五、简答题答案：

1.力的合成是将多个力合成为一个力，而力的分解是将一个力分解为多个力。在建筑力学中，力的合成和分解可以帮助我们简化问题，方便计算和分析。例如，在计算结构受力时，我们可以将多个力合成为一个力，再进行力的分解，以确定结构各部分的受力情况。

2.力矩是力对物体转动效果的度量，其大小等于力与力臂的乘积。力矩的方向由右手定则确定，即伸开右手，使拇指指向力的方向，其余四指所指的方向即为力矩的方向。

3.滚动摩擦力是物体在滚动过程中受到的摩擦力，其大小与物体受到的压力和接触面的摩擦系数有关。滚动摩擦力通常小于静摩擦力，因为滚动过程中接触面积较小。

4.当物体受到的合外力为零时，物体处于平衡状态。平衡状态的特点是物体的运动状态不会发生改变，包括静止或匀速直线运动。

5.力的分解是将一个力分解为两个相互垂直的力。基本方法有正交分解法和三角函数分解法。

六、应用题答案：

1.转动力矩M=F*d*sinθ=200N*2m*sin60°=346.4