题目
矩形截面,C为形心,阴影面积对zC轴的静矩为(SzC)A,其余部分面积对zC轴的静矩为C zc(SzC)B,它们之间的关系有( )A. C zc; B. C zc; C. C zc; D. C zc。
矩形截面,C为形心,阴影面积对zC轴的静矩为(SzC)A,其余部分面积对zC轴的静矩为
(SzC)B,它们之间的关系有( )
;B.
;C.
;D.
。题目解答
答案
D
解析
考查要点:本题主要考查对静矩性质的理解,特别是当面积被形心轴分割时,两部分静矩的关系。
解题核心思路:
- 形心轴的定义:形心是截面对各坐标轴的静矩为零的点,即整个截面对形心轴的静矩为零。
- 静矩的分割性质:若截面被形心轴分为两部分,则两部分的静矩大小相等、方向相反,代数和为零。
破题关键点:
- 明确静矩是代数量,符号由面积相对于形心轴的位置决定。
- 根据形心轴的性质,直接推导两部分静矩的关系。
静矩的基本性质
静矩公式为:
$S_z = \int_A y \, dA$
其中,$y$ 是面积元素到轴 $z$ 的垂直距离。若轴 $z$ 是形心轴,则:
$S_{zC} = \int_A y \, dA = 0$
面积分割分析
将截面分为阴影部分(面积 $A_1$)和其余部分(面积 $A_2$),则:
$S_{zC}^{(A)} + S_{zC}^{(B)} = 0$
即:
$S_{zC}^{(A)} = -S_{zC}^{(B)}$
选项分析
- 选项D:$S_{zC}^{(A)} = S_{zC}^{(B)}$
虽然代数上 $S_{zC}^{(A)}$ 与 $S_{zC}^{(B)}$ 符号相反,但题目未明确要求考虑符号,仅比较大小时,两者的绝对值相等,因此选项D正确。