刚体静力学基本概念与理论

1、第二章 刚体静力学基本概念与理论习题2-1图120°30°200N400Nyx2-1 求图中作用在托架上的合力FR。解：Fx=200cos30°400sin30°=26.8(N) Fy=400cos30°200sin30°=246.4(N) F245°60°F1习题2-2图yxx=83.8°, 根据Fx、Fy的正负判断合力FR在第象限。2-2 已知F1=7kN，F2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力FR。 解： x=70.2°, 根据Fx、Fy的正负判断合和在第象限。2-3 求图中汇交力系的合

2、力FR。 (b)xy45°30°F1=30NF2=20NF3=40NAxy45°60°F1=600NF2=700NF3=500NA习题2-3图(a)解：（a） =84.33°，根据Fx、Fy的正负，判断合力在象限。（b） =22.5°，根据Fx、Fy 的正负判断合力在第象限。2-4 求图中力F2的大小和其方向角a。使 a)合力FR=1.5kN, 方向沿x轴。b)合力为零。xa70°F2F1=1.25kNA习题2-4图解：a) 联立求解得：， b) 联立求解得：， F2Aa30°F1=500NFR=750N2-5 二

3、力作用如图，F1=500N。为提起木桩，欲使垂直向上的合力为FR=750N，且F2力尽量小，试求力F2的大小和a 角。习题2-5图解：在图示力三角形中，根据正弦定理 ABCDG(b)TFAyFAxFD2-6 画出图中各物体的受力图。 ABWFBFA (a)FoABC(d)FBFAFCGBFAFBAC(c)ABCDF(e)FACFByFBxACFACFCABDFByFBxFABCDEF(f)FBFAACFADEFDEFEDFDEFCxF CyBCFBFEDFCxF CyABCDqFAyFAxMA ABFAyFAxFByFBxFCDMA BDqFByFBxFDCCDFDCFCD(g)习题2-6图2

4、-7 画出图中各物体的受力图。FAABFMFByFBxBAF2F1(c)FAyFAxFByFBxMA (a)(b)ABCFFAyFAxMA FCABFAyFAxMA FByFBxFCCBFByFBxFABC(d)FByFBxMB FAyFAxFAyFAxFCFABCFByFBxMB FC习题2-7图2-8 试计算图中各种情况下F力对o点之矩。FLao(a)FbLao(b)LaobP(d)PLaabo(c)习题2-8图解：(a) (b) (c) (d) 2-9 求图中力系的合力FR及其作用位置。( b )F1=8kNF4=6kNF3=6kNF2=5kNo2424y /mx /m( a )F1=5

5、kN45°y /mF2=8kNF3=6kNF4=10kNM=6kN·mx /mo2424( d )F1=5kNM=6kN.mF3=6kNF2=8kNo2424y /mx /m( c )F1=6kNF4=8kNF3=6kNF2=10kNo24224y /mx /m习题2-9图解：(a) 将力向O点简化得 主矢在第象限。 将主矢向右平移h 合力与主矢平行，距主矢1.32m。 (b) 1） 将力向O点简化，得 2）平行移动力FR。移动距离合力过O点，在象限。(c) 将力向O点简化，得 将主矢平移h合力为20.03kN， 距O点1.01m与主矢平行。(d) 1) 将力向O点简化，得 2）平行移动主矢FR合力平行y轴，距O点m2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力FR及其作用位置。ABq=4kN/m2m2m( b )ABqA=3kN/m3m1mqC=1kN/mC( c )( a )ABq1=600N/mq2=200N/m2m3m习题2-10图解：(a) 将力简化到A点，主矢为合力距A点合力作用在距A点0.79m的地方，方向向下。(b) 将力简化到梁的中点合力作用在梁中点，方向向下。(c) 合力大小为梯形的面积合力作用在梯形形心距A点为h，根据合力矩定理得， 合力大小8kN ，方向向下，距A端1.67m。