题目
【判断题】最大弯矩必定发生在剪力为零的横截面上。A. 对B. 错
【判断题】最大弯矩必定发生在剪力为零的横截面上。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查学生对梁的弯矩和剪力关系的理解,特别是最大弯矩出现位置的判断。
解题核心思路:
弯矩和剪力之间存在微分关系($V = \frac{dM}{dx}$),剪力为零的截面可能是弯矩的极值点,但最大弯矩不一定出现在此处。需结合梁的边界条件、荷载分布等因素综合判断。
破题关键点:
- 极值点与端点值:剪力为零对应弯矩极值点,但端点(如支座、悬臂端)的弯矩可能更大。
- 荷载类型影响:集中荷载、分布荷载或组合荷载可能导致最大弯矩位置不同。
- 反例验证:通过悬臂梁、外伸梁等典型结构说明最大弯矩可能出现在剪力非零的位置。
关键结论:
最大弯矩不一定出现在剪力为零的截面上,可能出现在支座、悬臂端等剪力非零的位置。
详细分析:
- 微分关系:
剪力是弯矩对长度的导数($V = \frac{dM}{dx}$)。当剪力$V=0$时,弯矩$M$的导数为零,此时可能为极值点(极大或极小)。 - 极值点与端点比较:
- 极值点:若梁内存在剪力为零的截面,则此处弯矩可能为局部最大值。
- 端点:支座或悬臂端的弯矩可能因边界条件(如固定端约束)而显著增大,甚至超过内部极值点。
- 典型反例:
- 悬臂梁:固定端受集中荷载时,最大弯矩出现在固定端,此处剪力不为零。
- 外伸梁:荷载作用在外伸部分时,最大弯矩可能出现在荷载作用点,剪力可能不为零。
结论:
题目中的说法忽略了端点或特殊荷载分布下弯矩更大的情况,因此错误。