静力学基本知识1试分别画出下列指定物体的受力图物体的重量除图Word文档格式.docx
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试求此F力的大小。
如果要使作用的力为最小,试问应沿哪个方向拉?
并求此最小力的值。
4.图示一拔桩架,ACB和CDE均为柔索,在D点用力F向下拉,即可将桩向上拔。
若AC和CD
各为铅垂和水平,0
4=ϕ,F=400N,试求桩顶受到的力。
5.在图示杆AB的两端用光滑铰与两轮中心A、B连接,并将它们置于互相垂直的两光滑斜面上。
设两轮重量均为P,杆AB重量不计,试求平衡时θ角之值。
如轮A重量PA=300N,欲使平衡时杆AB在水平位置(
θ=0,轮B重量PB应为多少?
平面力系
(2)
1.如图所示,已知:
F=300N,r1=0.2m,r2=0.5m,力偶矩m=8N.m。
试求力
F和力偶矩m对A点及O点的矩的代数和。
2.T字型杆AB由铰链支座A及杆CD支持如图所示。
在AB杆的一端B作用一力偶(F
,F′)
,其力偶矩的大小为50N.m,AC=2CB=0.2m,030=α,不计杆
AB、CD的自重。
求杆CD及支座A的反
力。
3.三铰刚架如图所示。
已知:
M=60kN.m,l=2m。
试求:
(1)支座
A,B的反力;
(2)如将该力偶移到刚架左半部,两支座的反力是否改变?
为什么?
4.梁架AB所受的载荷及支承情况如图所示。
q=1.2kN/m,F=3kN,
M=6kN.m。
试求支座A,B的反力。
5.挡水闸门板AB的长l=2m,宽b=1m,如图所示。
0
60=ϕ,
水的密度ρ=1000kg/m3,试求能拉开闸门板的铅垂力F。
6.图示刚架中,已知:
q=3kN/m,F=62kN,M=10kN•m,l=3m,h=4m
,045=ϕ,试求支座A处的仅力。
平面力系(3)
1.移动式起重机(不包括平衡锤D的重)重为F=500kN,作用在C点,它距右轨为e=1.5m。
最大起重量P1=250kN,l=10m,b=3m。
欲使跑车E在满载或空载时,起重机均不会翻倒,试求平衡锤最小重量
P2及平衡锤到左轨的最大距离x。
2.多跨梁如图所示,已知:
q=5kN/m,l=2m,0
30=ϕ
。
试求A,B,C处的约束力。
3.起重机在多跨梁上如图所示。
P1=50kN,P2=10kN,其重心位于铅垂线
EC上。
试求支座A、B和D处的反力。
4.图示多跨梁,已知:
l=2m,0
60=ϕ,F=150kN。
试求1、2
、3、4杆的力。
5.构架如图所示,已知:
力F=10kN,l=2.5m
,h=2m。
试求支座A的反力。
平面力系(4)
1.构架如图所示,已知:
F=8kN,l
=2m,b=1.5m。
试求支座A、E处的反力。
2.图示结构由刚体AB、BD、DEF所组成。
A处为固定端;
C、E处均为辊轴支座;
B和D都是铰链,巳知:
F=50kN,q=20kN/m,m=40kN·
m
,a=2m。
求A处的反力。
3.平面桁架荷载与尺寸如图示,试用节点法计算各杆的内力。
4.桁架如图所示。
F=3kN
,l=3m。
试求杆件ED,BD的内力杆的力。
5.桁架如图所示。
P=20kN,l=1.5m,h=4m。
试求杆件CC′,AA
′,和BA′′的内力。
空面力系
(1)
1.已知力F在直角坐标轴y、z方向上的投影yF=12N,Fz=-5N。
若F与x轴正向之间的夹角为α=300
,求此力F的大小和方向。
问此时力F在x轴上的投影是多少?
2.挂物架如图所示。
已知P=10kN,045=
ϕ,0
15=θ。
试求三杆的力。
3.起重机的桅杆OD在O处用球形铰链支承,并用索BD及CD系住如图所示。
图b表示其在水平面上的投影。
起重机所在平面OAD可在BOC′′′′∠的范围内任意转动,y轴平分BOC∠。
物重
为P,角045=ϕ,0
75=θ,试求当OAD平面与yz平面成β
角时,索DB,DC的力及桅杆所受的力。
4.图示三根转动轴联接在一个齿轮箱上,转动轴是铅垂的,而转动轴B和C是水平的,在三根轴上各作用一力偶,其力偶矩分别为m1=600N.m,m
2=m3=800N.m,转向如图所示。
求这三个力偶的和力偶。
5.一空间力系如图所示。
F1=F2=100N,M=20N.m,b
=300mm,l=h=400mm。
试求力系的简化结果。
空面力系
(2)
1.一起重装置如图所示,已知:
链轮的半径为r1,鼓轮的半径为r2(链轮与鼓轮固结成一体),且212rr=;
链轮和鼓轮共重P1=2kN,被吊物体重P2=10kN,F1∥F2并沿x轴向,且F1=2F2,尺寸h。
试求平衡时链条的拉力及A、B轴承处的约束力。
2.正方形薄板用六根链杆支撑于水平位置,图形ABCDEFGH为立方体,其边长为a。
薄板自重不计。
已知力
P和力偶矩为
M的力偶。
试求下面各图中1、2链杆的约束力。
P2
3.图示正方形OABD
中,已知其边长为,试在其中求出一点E,使此正方形在被截去等腰三角形OEB后,E点即为剩余面积的重心。
4.平面图形如图所示。
30=l
cm,h=20cm,d=3cm。
试求平面图形的重心。
5.图示支架由等厚度的匀质板料所制成。
尺寸为r=40mm,R=80mm
,h=80mm,b=100mm。
试求其重心的位置。
摩擦
(1)
1.物块重W=100N,放在与水平面成角300的斜面上,物块受一水平力
F作用。
设物块与斜面间的静摩擦因数fs=0.2。
求物块在斜面上平衡时所需力F的大小。
2.楔块顶重装置如图所示。
已知重物块B重为W,与楔块之间的静摩擦因数为fS,楔块顶角为θ。
(1)顶住重块所需力F的大小;
(2)使重块不向上滑所需力F
的大小;
(3)不加力F能处于自锁的角θ的值。
3.机构如图所示。
已知物块A、B均重W=100N,杆AC平行于倾角030=θ的斜面,杆CB
平行于水平面;
两物块与支承面间的静摩擦因fS=0.5。
试求不致引起物块移动的最大竖直力P的大力。
4.用砖夹夹砖如图所示。
=25cm,h=3cm,砖重W与提砖合力P共线,并作用在砖夹的对称中心线上,且P=
W。
若砖与砖夹间的静摩擦因数均为fS=0.5,试问距离b应为多大才能将砖提起?
5.匀质矩形物体ABCD如图所示,已知:
AB宽b=10cm,BC=高h=40cm,重P=50N,与斜面间的静摩擦因数fS=0.4
,斜面的斜率为3/4,绳索AE段为水平。
试求使物体保持平衡的最小重量Wmin。
摩擦
(2)
*1.放在V形槽内半径为R、重为W的圆柱体如图所示。
若圆柱体与V形槽面间的摩擦角fϕ<
θ,试求:
(1)使圆柱体滑动的轴向力
F的最小值;
(2)作用在圆柱体横截面使其转动的力偶矩M的最小值。
2.图示为一制动系统。
l=6cm,r=10cm,静滑动摩擦因数fS=0.4,在鼓轮上作用有一力偶矩M=500N.cm的力偶。
试求鼓轮未转时
B处液压缸施加的最小力:
(1)施加的力偶为顺时针转向;
(2)施加的力偶为逆时针转向。
3.圆柱滚子的直径为0.6m,重3000N,由于力F的作用而沿水平面作等速滚动。
如滚动摩檫因数δ=0.5cm,而力F与水平面所成的角α=300,求所需
的力F的大小。
4.滚子与鼓轮一起重为P,滚子与地面间的滚动摩擦因数为δ,在与滚子固连半径为r的鼓轮上挂一重为Q的物体,问Q等于多少时,
:
滚子将开始滚动?
点的运动和刚体的基本运动
(1)
1.从水面上方高h=20m的岸上一点D,用长l=40m的绳系住一船B。
今在D处以匀速3=vm/s
牵拉绳,使船靠岸,试求t=5s时,船的速度Bv。
2.某起重机以11=vm/s的速度沿水平向朝右行驶,并以22=v
m/s的速度向上提升一重物,重物离顶点高度h=10m。
取图示重物开始提升时的位置为坐标原点O,试求重物的运动方程、轨迹方程、重物的速度以及到达顶点的时间。
3.杆AB长l,滑块A和C各沿y和x轴作直线运动,BC=b,kt=θ(k为常数
试写出B点的运动方程,并求其轨迹。
速度为g,在半径为R圆弧段BCE上,小环的切向加速度ϕcosgat=。
试求在C(090=ϕ)
、D(0
135=ϕ)处的速度和加速度。
5.铅直导杆以不变速度Ov向右运动,并带动销子A沿抛物线槽3
2yx=运动,式中x、y以m计。
试求在y
=2m处轨迹的曲率半径ρ和销子A在该位置的切向加速度.
1.机构如图示。
O1A=O2B=AM=r=0.2m,O1O2=AB。
轮按tπϕ15=(ϕ以rad
计)的规律转动,试求t=0.5s时,AB杆上M点的速度和加速度。
2.齿条静放在两齿轮上,现齿条以匀加速度a=0.5m/s2向右作加速运动,
齿轮半径均为R=250mm。
在图示瞬时,齿轮节圆上各点的加速度大小为3m/s2,试求齿轮节圆上各点的速度。
3.千斤顶机构如图示。
把柄A与齿轮1固结,转速为30r/min,齿轮1~4齿数分别为z1=6,z2=24,z3=8,z4=32;
齿轮
5的半径为r5=4cm。
试求齿条B的速度。
4.摩擦传动机构的主动轴I的转速为n=600r/min。
轴I的轮盘与轴Ⅱ的轮盘接触,接触点按箭头A所示方向。
r=5cm,R=15cm,距离d的变化规律为td5.010−=,式中d以cm计,t以s计。
(1以距离d表示轴Ⅱ的角加速度:
(2当d=r时,轮B边缘上一点的全加速度大小。
*5.水平圆盘绕竖直的z轴转动。
在某一瞬时,圆盘上B点的速度ivB4.0=(m/s),其上另一点A
的切向加速度jat8.1=(m/s2),OB=r=100mm,OA=R=150mm。
试求该瞬时圆盘的角速度ω和B点
的全加速度Ba
的矢量表示式。
点的合成运动
(1)
1.矿砂从传送带A落到另一传送带B的绝对速度为v1
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- 静力学 基本知识 分别 画出 下列 指定 物体 力图 重量