题目
最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。()A. 正确B. 错误
最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对梁的弯矩与剪力关系的理解,特别是最大弯矩出现位置的判断。
核心思路:
弯矩和剪力是梁受力分析中的两个关键内力,二者通过微分关系联系:剪力是弯矩对梁轴线坐标的一阶导数($V = \frac{dM}{dx}$)。由此可知,剪力为零的点对应弯矩的极值点,但题目中的“必然”表述需要特别注意是否存在反例。
破题关键:
需判断是否存在最大弯矩出现在剪力不为零的情况。例如,悬臂梁受端部集中力时,剪力恒定不为零,而弯矩随位置线性增加,最大弯矩出现在剪力最大的截面。这说明原命题不成立。
基本关系:
- 剪力与弯矩的微分关系:$V = \frac{dM}{dx}$
- 当剪力$V=0$时,弯矩$M$可能取得极值(最大或最小)。
反例分析:
以悬臂梁为例(固定端在左,自由端在右,受端部集中力$F$):
- 剪力分布:沿梁长,剪力始终为$F$(恒定不为零)。
- 弯矩分布:弯矩从固定端的$0$线性增加到自由端的$F \cdot L$($L$为梁长)。
- 最大弯矩位置:出现在自由端,此时剪力为$F \neq 0$。
结论:
最大弯矩不一定出现在剪力为零的截面,因此原命题错误。