题目
以下哪种约束类型的约束反力方向是垂直于接触面指向被约束物体?A. 柔性约束B. 光滑接触面约束C. 可动铰支座约束D. 固定铰支座约束
以下哪种约束类型的约束反力方向是垂直于接触面指向被约束物体?
A. 柔性约束
B. 光滑接触面约束
C. 可动铰支座约束
D. 固定铰支座约束
题目解答
答案
B. 光滑接触面约束
解析
本题考查约束类型的反力方向特点。关键在于理解不同约束类型的反力方向规律:
- 柔性约束(如绳索)的反力方向沿约束方向,背离物体;
- 光滑接触面约束的反力方向垂直于接触面,且指向被约束物体(因接触面阻止物体“切入”);
- 可动铰支座的反力方向垂直于支座面,但方向可能指向或背离物体,取决于受力情况;
- 固定铰支座的反力方向不确定,需分解为两个正交分量。
破题关键:明确各约束类型的反力方向是否必然垂直接触面且指向被约束物体。
选项分析
A. 柔性约束
反力方向沿绳索背离物体(拉力),不符合“垂直接触面”的条件。
B. 光滑接触面约束
接触面光滑时,反力仅存在法向分量,方向垂直于接触面且指向被约束物体(防止物体“切入”接触面),完全符合题意。
C. 可动铰支座约束
反力方向垂直于支座面,但具体指向需结合受力分析。例如,若物体受压,反力向上(指向物体);若受拉,反力可能向下(背离物体)。因此不必然指向被约束物体。
D. 固定铰支座约束
反力方向不确定,需分解为两个正交分量,无法保证“垂直接触面”。