题目
1 2 3-|||-_.!...-|||-1 2 dot (3) P-|||-1变截面杆如右图,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内力,则下列结论中哪些是正确的( )A. F1 ≠ F2 ,F2 ≠ F3 B. F1 = F2 ,F2 > F3 C. F1 = F2 ,F2 = F3 D. F1 = F2 ,F2 < F3
变截面杆如右图,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内力,则下列结论中哪些是正确的( )
B. F1 = F2 ,F2 > F3
C. F1 = F2 ,F2 = F3
D. F1 = F2 ,F2 < F3
题目解答
答案
C. F1 = F2 ,F2 = F3
解析
考查要点:本题主要考查轴向拉压杆件的内力(轴力)计算,理解轴力与截面积无关的本质,掌握静力平衡法分析轴力分布的能力。
解题核心思路:
轴力的大小由杆件所受外力的平衡关系决定,与截面积无关。若杆件各段无外力作用,则轴力保持不变;若有外力作用,则轴力会发生突变。本题中,若各截面左侧外力总和相等,则轴力相等。
破题关键点:
- 明确轴力是杆件截面两侧外力的代数和。
- 若杆件各段无中间外力,则轴力在整段内保持一致。
- 变截面不影响轴力大小,仅影响应力计算。
分析步骤:
- 假设杆件受力情况:题目未给出具体受力图,但根据选项C正确,可推断杆件仅受单向外力(如最右端拉力),且各截面左侧无中间外力作用。
- 静力平衡分析:
- 截面1-1左侧无外力,轴力$F_1$等于右侧外力总和。
- 截面2-2左侧无外力,轴力$F_2$仍等于右侧外力总和。
- 截面3-3左侧无外力,轴力$F_3$等于右侧外力总和。
- 结论:因各截面左侧无中间外力,轴力始终等于总外力,故$F_1 = F_2 = F_3$。
选项辨析:
- 选项C正确,符合轴力与截面积无关的特性。
- 其余选项错误原因:
- A、B、D均假设轴力因截面积变化而改变,混淆了轴力与应力的概念。