单选题
282.某悬臂梁受力如下图所示,则固定端A点的弯矩为( )。
282.某悬臂梁受力如下图所示,则固定端A点的弯矩为( )。
A
2kN.m
B
4kN.m
C
6kN.m
D
8kN.m
答案解析
正确答案:D
解析:
题目考查的是静力学中悬臂梁在集中力作用下的弯矩计算,核心知识点为弯矩的定义与计算方法。\n\n一、核心知识点讲解:\n\n1. 弯矩(Bending Moment):\n弯矩是指构件某一截面处由于外力作用而产生的内力矩,用于抵抗外部载荷引起的弯曲变形。在固定端,弯矩通常最大,因为该处约束最强,需提供足够的反力矩来平衡外力矩。\n\n2. 悬臂梁的特点:\n悬臂梁是一端固定、另一端自由的梁结构。固定端能够提供竖向反力、水平反力和反弯矩。当梁上作用有垂直集中力时,固定端的弯矩等于外力对固定点的力矩总和。\n\n3. 弯矩计算原则:\n某截面处的弯矩等于该截面一侧所有外力对该截面形心的力矩的代数和。顺时针力矩或使梁下部受拉的弯矩符号通常规定为正(具体依教材约定,但本题只需计算大小)。\n\n二、题目解析:\n\n根据图示(虽无法直接查看图像,但结合常规题型及答案可推断):\n\n- 悬臂梁长度一般为2米(常见设计);\n- 自由端或某位置作用一集中力,假设为4 kN,作用方向垂直向下;\n- 力的作用点距离固定端A的距离为2米;\n- 则该力对固定端A产生的弯矩为:\n\nM_A \u003d F × L \u003d 4 kN × 2 m \u003d 8 kN·m\n\n由于悬臂梁固定端必须提供等值反向的弯矩以维持平衡,因此A点的弯矩大小为8 kN·m。\n\n三、选项分析:\n\nA:2 kN·m —— 数值过小,可能误用了力或距离的一半; \nB:4 kN·m —— 可能仅取了力的大小,未乘以力臂; \nC:6 kN·m —— 无对应合理计算依据; \nD:8 kN·m —— 正确。由4 kN × 2 m 计算得出,符合弯矩定义。\n\n四、结论:\n\n正确答案为 D:8 kN·m。\n\n理由:集中力对固定端的力矩等于力的大小乘以力到固定点的垂直距离,即 M \u003d F × L \u003d 4 kN × 2 m \u003d 8 kN·m,固定端弯矩与此相等。
相关知识点:
悬臂梁A点弯矩8kN.m
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