工程力学课后习题答案Word下载.doc
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(f)
(g)
1-2试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图
(a)(b)(c)
(a)
1-3画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(a)
(b)
(c)
(e)
(f)
(g)
第二章平面力系29
第二章平面力系
2-1电动机重P=5000N,放在水平梁AC的中央,如图所示。
梁的A端以铰链固定,另一端以撑杆BC支持,撑杆与水平梁的夹角为300。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A、B处的约束反力。
题2-1图
解得:
2-2物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞车D上,如图所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A、B、C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆AB和支杆BC所受的力。
题2-2图
2-3如图所示,输电线ACB架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD=f=1m,两电线杆间距离AB=40m。
电线ACB段重P=400N,可近视认为沿AB直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。
题2-3图
以AC段电线为研究对象,三力汇交
2-4图示为一拔桩装置。
在木桩的点A上系一绳,将绳的另一端固定在点C,在绳的点B系另一绳BE,将它的另一端固定在点E。
然后在绳的点D用力向下拉,并使绳BD段水平,AB段铅直;
DE段与水平线、CB段与铅直线成等角=0.1rad(弧度)(当很小时,tan)。
如向下的拉力F=800N,求绳AB作用于桩上的拉力。
题2-4图
作BD两节点的受力图
联合解得:
2-5在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2,,机构在图示位置平衡。
求平衡时力F1和F2的大小间的关系。
题2-5图
以B、C节点为研究对象,作受力图
解得:
2-6匀质杆重W=100N,两端分别放在与水平面成300和600倾角的光滑斜面上,求平衡时这两斜面对杆的约束反力以及杆与水平面间的夹角。
题2-6图
2-7已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为l,梁重不计。
求在图a,b,两三种情况下,支座A和B的约束反力。
(a)(b)
题2-7图
(a)(注意,这里,A与B处约束力为负,表示实际方向与假定方向相反,结果应与你的受力图一致,不同的受力图其结果的表现形式也不同)
(b)
2-8在题图所示结构中二曲杆自重不计,曲杆AB上作用有主动力偶,其力偶矩为M,试求A和C点处的约束反力。
题2-8图
作两曲杆的受力图,BC是二力杆,AB只受力偶作用,因此A、B构成一对力偶。
即
2-9在图示结构中,各构件的自重略去不计,在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶,各尺寸如图。
求支座A的约束反力。
题2-9图
1作受力图
2、BC只受力偶作用,力偶只能与力偶平衡
3、构件ADC三力汇交
2-10四连杆机构ABCD中的AB=0.1m,CD=0.22m,杆AB及CD上各作用一力偶。
在图示位置平衡。
已知m1=0.4kN.m,杆重不计,求A、D两绞处的约束反力及力偶矩m2。
题2-10图
2-11滑道摇杆机构受两力偶作用,在图示位置平衡。
已知OO1=OA=0.4m,m1=0.4kN.m,求另一力偶矩m2。
及O、O1处的约束反力。
题2-11图
2-12图示为曲柄连杆机构。
主动力作用在活塞上。
不计构件自重,试问在曲柄上应加多大的力偶矩M方能使机构在图示位置平衡?
题2-12图
2-13图示平面任意力系中N,,,,。
各力作用位置如图所示,图中尺寸的单位为mm。
求:
(1)力系向O点简化的结果;
(2)力系的合力并在图中标出作用位置。
题2-13图
题2-14图
2-14某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力,,水平力,桥墩重量,风力的合力。
各力作用线位置如图所示。
求力系向基底截面中心O的简化结果;
如能简化为一合力,求合力作用线位置并在图中标出。
2-15试求图示各梁支座的约束反力。
设力的单位为kN,力偶矩的单位为kN.m,长度的单位为m,分布载荷集度为kN/m。
(a)(b)
题2-12图
受力分析如图:
2-16在图示刚架中,已知,,,不计刚架自重。
求固定端A处的约束力。
题2-16图
题四图
2-17在图示a,b两连续梁中,已知q,M,a,及,不计梁的自重。
求各连续梁在A,B,C三处的约束反力。
2-13在图示a,b两连续梁中,已知q,M,a,及,不计梁的自重。
(a)(b)
1作受力图,BC杆受力偶作用
2.对AB杆列平衡方程
所以:
1.以BC为研究对象,列平衡方程
1.以AB为研究对象,列平衡方程
2-18如图所示,三绞拱由两半拱和三个铰链A,B,C构成,已知每个半拱重P=300kN,l=32m,h=10m。
求支座A、B的约束反力。
题2-15图
以整体为研究对象,由对称性知:
以BC半拱为研究对象
2-19图示构架中,物体重1200N,由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上,尺寸如图所示,不计杆和滑轮的重量。
求支承A和B处的约束反力以及杆BC的内力FBC。
题2-19图
以整体为研究对象
以CDE杆和滑轮为研究对象
2-20在图示构架中,各杆单位长度的重量为300N/m,载荷P=10kN,A处为固定端,B,C,D处为绞链。
求固定端A处及B,C为绞链处的约束反力。
题2-20图
显然:
以ABC杆为研究对象
以CD杆为研究对象
(式4)
由1、2、3、4式得:
2-21试用节点法求图示桁架中各杆的内力。
F为已知,除杆2和杆8外,其余各杆长度均相等。
题2-21图
2-22平面桁架结构如图所示。
节点D上作用一载荷F,试求各杆内力。
题2-22图
2-23桁架受力如图所示,已知,。
试求桁架4,5,7,10各杆的内力。
题2-23图
2-24平面桁架的支座和载荷如图所示,求杆1,2和3的内力。
(提示:
先截断AD、3、2杆,用截面法分析;
再取C节点)
题2-24图
2-25两根相同的均质杆AB和BC,在端点B用光滑铰链连接,A,C端放在不光滑的水平面上,如图所示。
当ABC成等边三角形时,系统在铅直面内处于平衡状态。
求杆端与水平面间的摩擦因数。
题2-25图
以AB杆为研究对象
2-26图示两无重杆在B处用套筒式无重滑块连接,在AD杆上作用一力偶,其力偶矩MA=40N.m,滑块和AD间的摩擦因数fs=0.3。
求保持系统平衡时力偶矩MC的范围。
题2-26图
以AD杆为研究对象
以BC杆为研究对象
当摩擦力反向处于临界平衡态,如b图所示,则
2-27尖劈顶重装置如图所示。
在B块上受力P的作用。
A与B块间的摩擦因数为fs(其他有滚珠处表示光滑)。
如不计A和B块的重量,求使系统保持平衡的力F的值。
题2-27图
以整体为研究对象,显然水平和铅直方向约束力分别为
以A滑块为研究对象,分别作出两临界状态的力三角形
2-28砖夹的宽度为25cm,曲杆AGB与GCED在G点铰接。
砖的重量为W,提砖的合力F作用在砖夹的对称中心线上,尺寸如图所示。
如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=0.5,试问b应为多大才能把砖夹起(b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离)
题2-28图
2-29均质长板AD重P,长为4m,用一短板BC支撑,如图所示。
若AC=BC=AB=3m,BC板的自重不计。
求A、B、C处的摩擦角各为多大才能使之保持平衡。
题2-29图
第三章空间力系
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