力系的合力与主矢有何区别.doc

思 考 题3-1 力系的合力与主矢有何区别？3-2 力系平衡时合力为零，非平衡力系是否一定有合力？3-3 主矩矢与力偶矩有何不同？3-4 某平面力系向A、B两点简化的主矩皆为零，此力系简化的最终结果可能是一个力吗？可能是一个力偶吗？可能平衡吗？3-5 在刚体上A、B、C三点分别作用三个力、，各力的方向如图示。大小恰好与的边长成比例。问该力系是否平衡。3-6 在物体上作用三个力，如图， 分别作用在 点，求此力系向原点O 简化的结果。aaaOA2A1P1P2P3xz思考题3-6图A3y思考题3-5图60oF3F1F2A60o60oCB3-7 试分析平面任意力系的简化结果，并由空间任意力系的平衡方程导出平面任意力系的平衡方程。3-8 空间任意力系总可以用两个力来平衡，为什么？3-9 空间平行力系简化结果是否会出现力螺旋？习 题3-1 沿着直棱柱的棱边作用五个力，如图示，求此力系向O 点简化的结果，已知。O3-2 求沿平行六面体棱边作用的力系之简化结果，已知。 2KNAABCOxzyP4P3P2P5题 3-1 图题 3-2 图P1B2KN1.5KN1.5KN3-3 空间平行力系由五个力组成，力的大小和作用的位置如图所示，图中坐标单位为厘米，求此平行力系的合力。3-4 五铧犁沟轮受地面反力作用，其大小为，试用简化方法求出曲轴OABC在轴承O处的受力情况。设AB段与坐标面平行，且其在y轴方向的投影长为64cm，BC段与x轴平行，长28cm。zxy10N16N15N15N20N题 3-3 图28cm16cmyzxOABC题 3-4 图N 3-5 某桥墩顶部受两边桥梁传来的铅直力作用，桥墩重量，风力的合力。各力作用线位置如图所示。求将这些力向基底截面中心O的简化结果；如果能简化为一合力，试求出合力作用线的位置.601m21m题3-5图PF3F1F1F2A2m2m3mF2C10.7m题3-6图FOB3-6 如图所示刚架，在其A,B两点分别作用两力，已知。欲用过C点的一个力代替，求的大小，方向及BC间的距离。3-7 在简易汽车变速箱的第二轴上安装了一个斜齿轮。已知其螺旋角，啮合角，节圆直径为，传递的扭矩为M，试求此斜齿轮所受的圆周力，轴向力，径向力与总法向啮合力的大小。3-8 圆锥直齿轮传动时受力情况如图所示，已知其传递的扭矩为M，节锥角为，法向压力角为，其平均节圆直径为，试求此圆锥直齿轮所受的圆周力，轴向力，径向力与总法向啮合力的大小。MMPaPnPPrrrPaPPrPn题 3-7图题 3-8 图 3-9 长方体的顶角A和B处分别有和作用，求二力在轴上的投影及对x、y、z轴之矩。坐标系如图所示。3-10 试将题3-9图中的力系向O点简化，用解析式表示主矢和主矩。zxyzyx1m3m0.6m1mABDCBAQPG题 3-9图题 3-11图O3-11 三轮车连同上面的货物共重G3000N,重力作用线通过C点，求车子静止时各轮对水平地面的压力3-12 曲轴在曲柄E处作用一力KN，在曲柄B端作用一力偶m而平衡，力在垂直于AB轴线的平面之内并和铅垂线成夹角，已知CDGH平面和水平面成夹角，AC=CH=HB=40cm,CD=20cm,DE=EG,不计曲轴自重，试求力偶矩m之值和轴承AB处的反力。3-13 某传动轴装有皮带轮，其半径分别为，轮的皮带是水平的，其张力，轮的皮带和铅垂线成，其张力，求传动轴作匀速转动时的张力和轴承AB处的反力。yzyxxzAADGCEHBmPr1r2t1T1T2t2B题 3-12 图题 3-13 图3-14 某车床的传动轴装在A、B两向心轴承上,大齿轮C的节圆直径,在E点承受力的作用,小齿轮D的节圆直径,在H点受力,两圆柱直齿轮的压力角,当传动轴匀速转动时,求力的大小和轴承A、B的反力。3-15 试求图示矩形板的支撑系统中，六支承杆件1、2、3、4、5、6所受的力，板重不计。题 3-14 图zxy55BDCEH35100120P1P2AxzEd1d255P1P23-16 在水平的外伸梁上作用有力偶()在左边外伸臂上作用有均布载荷,在右边外伸臂的端点作用有铅垂载荷Q,已知,求支座A、B的反力。4m3m6452132000N1000NQ题 3-15 图aaABDqPQPC题 3-16 图aaa3-17 炼钢炉的送料机由跑车A和移动的桥B组成，跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间的距离为2m，跑车与操作架D为固定连接，平臂长CO = 5m，设跑车A、操作架D和所有附件总重为P，作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗车满载时跑车不致翻到？ AP8229BDQECO题3-18图ACD5mQP1m题3-17图1mO113.53-18 东方红40轮式拖拉机制动器的操作机构如图所示，作用在踏板A上的力通过弯杠杆AOB和拉杆BC传给摇臂CD。若不计各杆的重量，求力Q与力P的比值。3-19 在图示刚架中，已知，不计自重。求固定端A处的约束反力。3-20 支持窗外凉台的水平梁承受强度为的均布荷载。在水平梁的外端从柱上传下载荷，柱的轴线到墙的距离为，求梁根部的支反力。FqDB1m2mAC题3-21q Pl题3-20图MqA3m4mFB450题3-19图3-21梁的支承和载荷如图所示。，三角形分布荷载的最大值。不计梁重，求支座反力。 题3-22图qaa( a )ABCqaa( b )ABCaa( d )ABCaa( c )ABCMM3-22 在图示（a）,（b）,（c）,(d)各连续梁中，已知及，不计梁自重，求各连续梁在A、B、C三处的约束反力。 3-23 三铰拱由两半拱和三个铰链A、B、C构成。已知每半拱重Q300KN，L=32m，h=10m，求支座A、B的约束反力。3-24 由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如图所示，已知均布载荷集度，力偶矩，不计梁重，试求支座A、B、D的约束反力和铰链C处所受的力。ADBCqBAQQm2m2m2m2mL/2L/8L/8hC题 3-23 图题 3-24 图L/2 3-25如图示，无底的圆柱形空筒放在光滑的固定面上，内放两个重球，设每个球重为，半径为，圆筒的半径为。若不计各接触面的摩擦，不计筒壁厚度，求圆筒不致翻倒的最小重量。3-26 构架由杆AB、AC和DF铰接而成，如图所示，在DEF杆上作用一力偶矩为M的力偶。不计各杆的重量，求AB杆上铰链A、D和B所受的力。3-27 平面桁架结构如图所示，在节点D上作用一荷载，求各杆内力。3-28 复合桁架的支座及载荷如图所示，求AB杆的内力。3-29平面桁架的支座和载荷如图所示。ABC为等边三角形，E，F为两腰中点，又AD=DB。求杆CD的内力F。A2REACBPDrrP题3-25图aEDMFCBa题3-26图a1m3-30桁架受力如图所示，已知