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文档简介
1、第一章静力学基础画出下列各图中物体A,构件AB,BC 或 ABC 的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。( a)( b)( c)( d)1 / 23( e)( f)( g)试画出图示各题中AC 杆(带销钉)和BC 杆的受力图( a)( b)( c)( a)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。3 / 23( a)( b)(d)( c)5 / 23( e)(f)( g)7 / 23第二章平面力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30 0。如
2、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Fx0, FB cos 30 Fy0, FA sin 30FA cos300FB sin 30P解得 :FAFBP5000 N题 2-2 图物体重 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。Fx0,FABFBCcos 30P sin 300Fy0,FBC sin 30P cos30P0解得 :FAB FBC3.732P2.732P如图
3、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。9 / 23题 2-3 图以 AC 段电线为研究对象,三力汇交FxFytan0, FA cos 0, FA sin1 / 10FC , FG解得: FA201NFC2000 N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
4、成等角=0.1 rad(弧度)(当很小时, tan)。如向下的拉力F=800 N,求绳 AB 作用于桩上的拉力。题 2-4 图作 BD 两节点的受力图D节点:Fx0, FE cosFBD ,Fy0, FE sinFB节点:Fx联合解得:FA0, FC sinFtan2FBD , 100FFy80kN0,FC cosFA在四连杆机构ABCD 的铰链 B 和 C 上分别作用有力F 1 和 F 2,机构在图示位置平衡。求平衡时力F 1 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B节点:Fx10, FBCcos45F10C节点:Fx 20, F2 cos30FBC0
5、11 / 23解得:F1F2642-6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) FFM注意,这里,与处约束力为负,表示实际方向与假定方向lAB( A B 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)FAFMBl cos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
6、 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 FAFB 13 / 23M A0,2MFB 4a2 FaB22 F3aMB22MFAFBFC4a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MFBFCl3、构件 ADC三力汇交FX0,2 F2AFC0FA2Ml2-10四连杆机构ABCD 中 的 AB=0.1 m,CD =0.22 m, 杆 AB 及 CD 上各作用一力偶。在图示位置
7、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AB杆:M0,FBl ABsin 30M 1CD 杆M0, FB l CDsin 75M 2解得: M 21.7kNm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。15 / 23题 2-11 图OB杆和滑块:M0,FA 0.4sin 60M 1CD杆M0, FA30.4M 2解得: FA1.15kN , M 20.8kNmFOFO1FA1.15kN试求图示各梁支座的约束反力。设力的单位为kN,力偶矩
8、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:M AFY0,200, FA0.8FB0.4208FB1.6202.4解得: FA15kN , FB0.82021kN受力分析如图:MA0,32022FB323FY0, FAyFBF0, FF321202xAxB2解得:FAx15.98kN , FAy12.33kN , FB31.95kN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。17 / 23(a)( b)题 2-13 图1 作受力图, BC杆受力偶作用FBFCMa cos2
9、.对 AB 杆列平衡方程FX0, FAxFB sinMtan aFY0, F AyMFB cosaM A (F )0, M AFB cosaMFAxMtan a所以:MFAyaM AM1. 以 BC为研究对象,列平衡方程FXFY0, FBx0, FByFC sinqaFC cosMB(F )0, FCcosa01 qa 22FBxFByFCqa tan 2qa 2qa2 cos1. 以 AB为研究对象,列平衡方程FX0, FAxFBxFY0, FAyFByqa tan2qa2MB(F )0, MAFBya1 qa 2219 / 23FAxFBxqa tan2FAyqaFBy2M1 qa 2A2
10、CFqa2 cos水平梁 AB 由铰链 A 和杆 BC 所支持, 如图所示。 在梁上 D 处用销子安装半径为r =0.1 m 的滑轮。有一跨过滑轮的绳子,其一端水平地系于墙上,另一端悬挂有重P=1800N的重物。如AD =0.2 m,BD=0.2m, 杆 BC 对梁的约束反力。题 2-14 图045,且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。求铰链A 和以滑轮和杆为研究对象,受力分析如图列平衡方程:FX0, FAxPFB220FY0, FAyFB22P0MA(F )0, PrFB220.6P(0.2r )0解得:FAxFAyFB2400N1200N848.5N2-15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l=32m, h=10m。求支座A、B 的约束反力。题 2-15 图P=300kN,以整体为研究对象,由对称性知:FAxFAyFBx FByP300kN以 BC半拱为研究对象21 / 233lM C0, P8FBxhlFBy2FBxFAx120kN2-16构架由杆AB,AC 和 D
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