大学力学题课后习题答案
四川大学 理论力学 课后习题答案 第3周习题解答(第2章习题)

解:
S dxdy dx
S 0
魏
π
y sin x
0
dy sin xdx 2
0
泳
π
涛
yC
π y sin x 1 1 π 2 π y d x d y d x y d y sin xdx 0 0 0 S S 2S 8
由对称性, xC
魏
MO FR
泳
涛
0 , M O 0 ,原平面力系简化成通过简化中心 O 的合力。 3). FR 0 , M O 0 ,原平面力系可简化成一个合力。由于 O 位于力系平 4). FR M O 0 。在这种情况下,合力作用线距简化中心 O 的距离 面内,因此必有 FR
椭圆的面积为: π 3r
7 πr 2 0 πr 2 r r 2 2 7 πr πr 6 2 2 7 πr 0 πr r r 图形形心 y 坐标: 2 2 7 πr πr 6
图形形心 x 坐标:
四川大学 建筑与环境学院 力学科学与工程系 魏泳涛
静力学习题及解答—力系的简化
形心坐标 y mm 325 140 20
图形形心: yC
S y S
i i
i
193.06mm
将第二个平面图形分解成四部分。
四川大学 建筑与环境学院 力学科学与工程系 魏泳涛
静力学习题及解答—力系的简化
魏
图形 1 图形 2 图形 3 图形 4
面积 Si mm 2 320000 208000 80000 -70685.8
2.10 将图示均质梯形薄板 ABCD 在点 C 挂起,设 AD a 。欲使 AD 边保持水平, BC 应等于多少。
大学物理第三章刚体力学基础习题答案

方向竖直向下
3-15 由角动量守恒得
mul J mvl 1 1 2 1 2 2 mu m v J 因弹性碰撞,系统机械能守恒: 2 2 2 1 1 2 2 又: J M 2l Ml 12 3 6mu M 3m u 联立可得: v M 3m l M 3m
2 2 2 1 mv l [m( l ) M l 2 ] 3 3 3
o
2 l 3
6mv (4m 3M ) l
v
m
A
3-9 电风扇在开启电源后,经过t1时间到达了额定 转速,此时相应的角速度为 0。当关闭电源后,经 过t2时间风扇停转。已知风扇转子的转动惯量为 J, 并假定摩擦力矩和电机的电磁力矩均为常量,试根据 已知量推算电机的电磁力矩。 解: 设电机的电磁力矩为M,摩擦力矩为Mf
1
0
t1
3-9 (1)
mg T ma
T mg sin 30 ma
g 2 a m/s 4
方向竖直向下
T2 N 2
mg
(2)
mg T1 ma
T2 mg sin 300 ma
T1r T2r J
a r
T1
1
mg
J k m r2
g 联立求解得: a 22 k
质点运动 m 质 量 力 F 刚体定轴转动 2 J r 转动惯量 m dm 力矩 M Fr sin
dp dL F m a F 第二定律 转动定律 M J M dt dt p mv 动 量 角动量 L J t t2 动量定理 t Fdt mv2 mv1 角动量定理 t Mdt J 2 J1 1 动量守恒 F 0, mv 恒矢量 角动量守恒 M 0, J 恒矢量 力矩的功 W Md 力 的 功 W F dr
大学_理论力学教程第三版(周衍柏著)课后答案下载

理论力学教程第三版(周衍柏著)课后答案下载理论力学教程第三版内容简介绪论第一章质点力学1.1 运动的描述方法1.2 速度、加速度的分量表示式1.3 平动参考系1.4 质点运动定律1.5 质点运动微分方程1.6 非惯性系动力学(一)1.7 功与能1.8 质点动力学的基本定理与基本守恒定律1.9 有心力小结补充例题思考题习题第二章质点组力学2.1 质点组2.2 动量定理与动量守恒定律2.3 动量矩定理与动量矩守恒定律 2.4 动能定理与机械能守恒定律2.5 两体问题2.6 质心坐标系与实验室坐标系2.7 变质量物体的运动2.8 位力定理小结补充例题思考题习题第三章刚体力学3.1 刚体运动的分析3.2 角速度矢量3.3 欧拉角3.4 刚体运动方程与平衡方程3.5 转动惯量3.6 刚体的平动与绕固定轴的.转动3.7 刚体的平面平行运动3.8 刚体绕固定点的转动__3.9 重刚体绕固定点转动的解 __3.10 拉莫尔进动小结补充例题思考题习题第四章转动参考系4.1 平面转动参考系4.2 空间转动参考系4.3 非惯性系动力学(二)__4.5 傅科摆小结补充例题思考题习题第五章分析力学5.1 约束与广义坐标5.2 虚功原理5.3 拉格朗日方程5.4 小振动5.5 哈密顿正则方程5.6 泊松括号与泊松定理5.7 哈密顿原理5.8 正则变换__5.9 哈密顿-雅可比理论__5.10 相积分与角变数__5.11 刘维尔定理小结补充例题思考题习题附录主要参考书目理论力学教程第三版目录本书是在第二版的基础上修订而成的,适用于高等学校物理类专业的理论力学课程。
本书与第二版相比内容保持不变,仅将科学名词、物理量符号等按照国家标准和规范作了更新。
本书内容包括质点力学、质点组力学、刚体力学、转动参考系及分析力学等,每章附有小结、补充例题、思考题及习题。
大学物理 力学部分习题解答

第1章 质点运动与牛顿定律1-9 一人自坐标原点出发,经20(s)向东走了25(m),又用15(s)向北走了20(m),再经过10(s)向西南方向走了15(m),求:(1)全过程的位移和路程;(2)整个过程的平均速度和平均速率。
分析:从位移的概念出发,先用分量之差表示出每段位移,再通过矢量求和而求出全过程的位移,进而由路程、平均速度和平均速率的概念求出路程、平均速度和平均速率。
解: (1)以人为研究对象,建立如图所示的直角坐标系, 全过程的位移为:r r r r OC OA AB BC Δ=Δ+Δ+Δ()()()()A O B A C B C B =x x +y y +x x +y y ----i j i j =25+2015451545i j i j 00cos sin --j i 4.94.14+=其大小为:2222Δ=(Δ)+(Δ)=(14.4)+(9.4)=17.2()OC r x y m全过程位移的方向为:01.334.144.9==∆∆=arctg x y arctg θ 即方向向东偏北01.33 (2)平均速度 OCr tυ∆=∆ 其大小为:()117.20.3845OC r m s t υ-∆===⋅∆ 平均速度的方向沿东偏北01.33 平均速率 25201545s t υ∆++==∆()133.1-⋅=s m 1-10 一质点P 沿半径 3.00m R =的圆周作匀速率运动,运动一周所需时间为20.0s ,设0t =时,质点位于O 点。
按如图所示的坐标系oxy ,求:(1)质点P 在任意时刻的位矢;(2)5s 时的速度和加速度。
分析:只要找出在任意时刻质点P 点的坐标x 、y ,(通过辅助坐标系'''o x y 而找出)就能表示出质点P 在任意时刻的位矢x y =+r i j ,进而由r 对时间求导求出速度υ和加速度a 。
解:如图所示,在'''o x y 坐标系中,因t Tπθ2=,则质点P 的参数方程为: 22`,`x Rsin t y Rcos t T Tππ==- 图1-30 习题1-10图解习题1-9图解坐标变换后,在oxy 坐标系中有: 2`x x Rsint T π==,02`y y y Rcos t R Tπ=+=-+ 则质点P 的位矢方程为: 22ππ=Rsint +Rcos t +R T T ⎛⎫ ⎪⎝⎭-r i j ()()=30.1310.1i j sin t cos t ππ+⎡⎤⎣⎦- 5s 时的速度和加速度分别为 :22220.3r i j j υd R cos t R sin t dt T T T Tπππππ==+=2222222=()+()(0.03)22d =R sin t R cos t =dt T T T Tπππππ--r a i j j1-11 已知一质点的运动方程为2362x t t =-(单位为SI 制),求:(1)第2秒内的平均速度;(2)第3秒末的速度;(3)第一秒末的加速度;(4)物体运动的类型。
大学物理力学习题答案

大学物理力学习题答案
大学物理力学学习题答案
在大学物理力学学习中,学生经常会遇到各种各样的问题和挑战。
为了帮助学
生更好地理解和掌握物理力学知识,我们为大家准备了一些常见的学习题答案,希望能够帮助大家更好地学习和掌握这门重要的学科。
1. 什么是牛顿第一定律?
答:牛顿第一定律又称惯性定律,它指出一个物体如果受到的合外力为零,则
物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 什么是牛顿第二定律?
答:牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,与物体
的质量成反比,可以用公式F=ma表示,其中F为合外力,m为物体的质量,a 为物体的加速度。
3. 什么是牛顿第三定律?
答:牛顿第三定律指出,任何两个物体之间的相互作用力都是相等的,方向相反。
4. 什么是动量守恒定律?
答:动量守恒定律指出,在一个封闭系统中,系统的总动量在时间不变的条件
下保持不变。
5. 什么是能量守恒定律?
答:能量守恒定律指出,在一个封闭系统中,系统的总能量在时间不变的条件
下保持不变。
通过以上学习题答案的介绍,我们希望能够帮助大家更好地理解和掌握大学物
理力学的知识。
同时也希望大家在学习物理力学的过程中能够勤加练习,不断提高自己的物理素养,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
大学物理---力学部分练习题及答案解析

大学物理---力学部分练习题及答案解析一、选择题1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+ 6 (SI),则该质点作(A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.(C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ D ]2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t = 4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) 2m .(C) 0. (D)2 m . (E) 5 m.[ B ]3、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ B ]4、一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )(A )12m/s 、4m/s 2; (B )-12 m/s 、-4 m/s 2 ;(C )20 m/s 、4 m/s 2 ; (D )-20 m/s 、-4 m/s 2;5. 下列哪一种说法是正确的 ( C )(A )运动物体加速度越大,速度越快(B )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小(C )切向加速度为正值时,质点运动加快(D )法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为(A) t r d d (B) tr d d(C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112t v (m/s)7.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f ( B )(A) 恒为零.(B) 不为零,但保持不变.(C) 随F 成正比地增大.(D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变11、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ C ] 12、质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(A) 9 N·s . (B) -9 N·s .(C)10 N·s . (D) -10 N·s . [ A ]13、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)(A) 总动量守恒.(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒.(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒.(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒. [ C ]14、质量为m 的小球,沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为(A) mv . (B) 0.(C) 2mv . (D) –2mv . [ D ]15、对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒?(A) 合外力为0.(B) 合外力不作功.(C) 外力和非保守内力都不作功.(D) 外力和保守内力都不作功. [ C ]16、下列叙述中正确的是(A)物体的动量不变,动能也不变.(B)物体的动能不变,动量也不变.(C)物体的动量变化,动能也一定变化.(D)物体的动能变化,动量却不一定变化.[ A ]17.考虑下列四个实例.你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)物体作圆锥摆运动.(B)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.(D)物体在光滑斜面上自由滑下.[ C ]18.一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动.对于这一过程正确的分析是(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒.(B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒.(C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量.(D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加.[ B ]19、一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上,一滑块m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力.对于这一过程,以下哪种分析是对的?(A) 由m和M组成的系统动量守恒.(B) 由m和M组成的系统机械能守恒.(C) 由m、M和地球组成的系统机械能守恒.(D) M对m的正压力恒不作功.[ C ]20.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.[ C ]21.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A) 刚体不受外力矩的作用.(B) 刚体所受合外力矩为零.(C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零.(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. [ B ]22. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?(A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值;(B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零;(C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
清华大学版理论力学课后习题答案大全

第6章 刚体的平面运动分析6-1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动,沿半径为R 的固定齿轮滚动。
曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动,当运动开始时,角速度0ω= 0,转角0ϕ= 0。
试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。
解:ϕc o s )(r R x A += (1) ϕsin )(r R y A +=(2)α为常数,当t = 0时,0ω=0ϕ= 0221t αϕ=(3)起始位置,P 与P 0重合,即起始位置AP 水平,记θ=∠OAP ,则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过θϕϕ+=A因动齿轮纯滚,故有⋂⋂=CP CP 0,即 θϕr R = ϕθr R =, ϕϕrr R A += (4)将(3)代入(1)、(2)、(4)得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+=+=222212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A αϕαα6-2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处,一端A 以匀速v 0沿水平向右运动,如图所示。
试以杆与铅垂线的夹角θ 表示杆的角速度。
解:杆AB 作平面运动,点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。
作速度v C 和v 0的垂线交于点P ,点P 即为杆AB 的速度瞬心。
则角速度杆AB 为6-3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。
试问当拖车以速度v 前进时,轮A 与垫滚B 的角速度A ω与B ω有什么关系?设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。
解:RvR v A A ==ωR v R v B B 22==ωB A ωω2=6-4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动,杆BC 一端与滚子铰接,另一端与滑块C 铰接。
设杆BC 在水平位置时,滚子的角速度ω=12 rad/s ,θ=30︒,ϕ=60︒,BC =270mm 。
试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。
大学《工程力学》课后习题解答

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图,与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解:1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b) CB(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。
解:(a)(d) FC(e)WB (f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e)CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。
如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。
解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2)F 1F FDF F AF D211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。
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专业 班级…………装…………订…………线……………线………答案一、判断对错(每题1分)1(×) 2(×) 3(√) 4(×) 5(×) 6(×) 7(√) 8(√) 9(×) 10(√) 11(×) 12(×) 13(×) 14(√) 15(√) 16(×) 17(×) 18(×) 19(×) 20(×) 21(×) 22(×) 23(×) 24(×) 25(×) 26(×) 27 (×) 28(×) 29(×) 30(√) 31(×) 32(×) 33(√) 34(×)35(√) 36(√) 37(√) 38(√) 39(√) 40(√)41(×) 42 (√) 43(×) 44 (√)45(×) 46(×) 47 (×) 48(√) 49(√) 50(×)51(×)52(√)53(×)54(×)55(√) 56(×) 57(×) 58(×) 59(×) 60(√) 61(√) 62(×) 63(√) 64(×) 65(×) 66 (√) 67 (√) 二、选择题、(每题2分)1(C )2(C )3(C )4( A )5(A )6( C )7( C )8( B )9( B )10(B )11(C )12(C ) 13(C )14 ( B ) 15( C )16( A )17(C )18( D )19(C )20 (C )21、( D )22、(A A A )23、( B )24、(D )25、( A )26、( B ) 27、( D )28 ( A )29 ( C )30 ( B ) 31( A )32 ( C )33(A )34( B )35(C )36( D )37(A )38(B ) 39(C )40(C )41( B )42( B )43(C )44( D )45( C )46( B )47( D )48( C )49( B ) 50( C ) 三、填空题 (每题4分)1(ωma 29)(2238ωma )2(力偶 )3(动点)(定系)4(其连线上)(速度投影定理)5(F 3)(Fa 5)6(F 33)(F 23 ) 7(合力的大小及方向)(的选择无关)8(角速度)( 其到转轴的距离)9(平动)(转动)10(mv )( v)11(垂直且相交)12(内)(外)13(ωr )14(2/s bm )15( 点c )16(m 10牛顿)17(约束的类型)( 内力)18( 否 )19(约束)(相反)(主动力) 20(ωR )21(ω⎪⎭⎫⎝⎛+2221e r g p ).22(无穷远处)23(mR )24(s N ⋅100000)(水平向右)25(mvR 27)26(2232ωml ) 27(力偶矩大小相等、转向相同)28( 临界状态)(静摩擦系数)29(与点的轨迹相切)(转轴 )30(转角)31(不能)(不能)32( 力多边形自行封闭)33( ωr )(2ωr )34(e r a a a a+=)35( ωa 2)36( mv -)(mv -)37(几何形状)( 重量)38(轴上)(在该轴上的投影)39( 1 )(17)40( 正 )( 负 )41( )(F M dtd J Z Z=ω)42,( A y x M F F ,,)43(投影)(矩) 44(绝对速度)(矢量和)45(相等)(不相等)46( ωL )(ωL 2)(ωL 5) 47(相等)(不等) 48(大小相等)( 方向相反)(作用线平行)49(最大静摩擦力)(f arctan )50(主动力)(摩擦自锁)。
专业班级…………装…………订…………线……………线………静力学1. 组合梁ABC的支承与受力情况如图所示.已知 P = 30kN, Q = 20kN, θ= 45o.求支座A和C的约束反力.解:(1)取BC杆为研究对象画受力图.∑M B(F i) = 0- 2×20sin45o +4RC= 0 RC= 7.07 kN(2)取整体为研究对象画受力图∑F x= 0 X A - 20 cos45o = 0 X A = 14.14 kN∑F y= 0 Y A - 30 - 20 sin45o + R C = 0 Y A=37.07KN∑M A(F i)=0 M A - P2 -6Qsin450+R C8=0 M A=88.28KN2 .三铰拱ABC的支承及荷载情况如图所示.已知P =20kN,均布荷载q = 4kN/m.求铰链支座A和B的约束反力.解:(1)取整体为研究对象画受力图∑M A(F i) = 0- 4 × 3 × 1.5- 20 × 3+ 4 YB= 0Y B= 19.5 kN∑F y = 0Y A - 20 + 19.5 = 0 Y A = 0.5 kN(2)取BC为研究对象画受力图.∑M C(F i) = 0-1×20 + 2×19.5 + 4 XB= 0XB= - 6.33 kN(3)取整体为研究对象∑F x = 04×3+XA+XB= 0 XA= - 5.67 kN3求图示多跨静定梁的支座反力。
解:先以CD为研究对象,受力如图。
再以整体为研究对象,受力如图。
解得DD3()0:3302C DM F q∑=-⋅=F32DF q=DD 0:0x AxF F∑==0:40y Ay B DF F F F F q∑=++--=()0:842460AD BMF F F q∑=+--⋅=F132BF F q=+A专业 班级…………装…………订…………线……………线………4组合结构如图所示,求支座反力和各杆的内力。
解:先以整体为研究对象,受力如图。
解之得再以铰C 为研究对象,受力如图,建立如图坐标5、如图所示,水平梁由AB 和BC 两部分组成,它所在C 处用铰链相连,梁的A 端固定在墙上,在C 处受滚动支座支持,长度单位为m ,θ=300试求A 、B 、C 、处的约束反力先取BC 为研究对象,受力分析如图,列平衡方程36206cos )(0206cos 0sin =⨯⨯-⋅==⨯-+==-=∑∑∑θθθcBcByycBxxR F M R F F R F F 解得KN R KN F KN F C BY BX 34060320===再取整体研究,受力如图4066209cos )(0206cos 0sin =-⨯⨯-⋅+==⨯-+==-=∑∑∑θθθcAAcAyycAxxR M F M R F F R F F 解得m KN M KN F KN F A AY AX ⋅===220603206、 图示结构受水平力P 作用,D 端搁在光滑的斜面上,已知P=100N ,AC=1.6m , BC=0.9m ,CD=1.2m,EC=1.2m , AD=2m 。
若AB 水平,ED 铅垂,BD 垂直AD ,各杆自重不计。
求支座A 的反力和杆BD 的内力取整体研究,受力分析如图02.12)(09.02.12.109.02.19.02222=⨯-⋅==++==+++=∑∑∑P F F M F F F F P F F D A D Ay y DAx x 解得N F NF NF D AY AX 6036136===再取AB 研究受力分析如图06.19.053)(=⋅-⨯=∑AY BDc F F F M 0:0x Ax D F F F ∑=+=0:(2)0y Ay F F q a b ∑=-+=212()0(2)0A D M F a q a b ∑=-+=F 2(2)2D q a b F a+=2(2)2Ax q a b F a +=-(2)Ay F q a b =+130:cos 450x F F F ∑=+=230:sin 450y F F F ∑=+=1DF F =23F =22(2)2q a b F a +=专业 班级…………装…………订…………线……………线………解得N F BD 3320=7 、求图示结构固定端的约束反力 解:先以BC 为研究对象,受力如图。
再以AB 部分为研究对象,受力如图。
8、图示构架中,物体重W=1200N ,由细绳跨过滑轮E 而水平系于墙上,尺寸如图。
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F BC 。
解:一、取整体为研究对象,受力图及坐标系如图(a)所示。
绳索拉力1200T ==W F N0,0T =-=∑F F F Ax x ,1200T ==F F Ax N 0=∑A M ,0)5.1()2(4T R =--+-⋅r F r W F B 105087)5.12(41T T R ==-++=W r F F Wr W F B N 0=∑y F,0=-+W F F RB Ax 150=-=By Ay F W FN二、取杆CE (包括滑轮E 及重物W )为研究对象,如图(b)所示。
0)5.1(5.1sin ,0T =--⋅-⋅-=∑r F r W F M BC D αN (压力)9、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。
不各杆的重量,求AB 杆上铰链A ,D 和B 所受的力。
解:(一)研究对象:整体,受力图(a)0 , 0==∑Bx x F FaMF M By C 2 , 0==∑ (↓) B 0:0C M F b M ∑=-=C B M F F b ==0:0x Ax B F F F F '∑=+-=0:0y Ay F F qa ∑=-=()0A M F ∑=21()02A BM F a b qa F a '-+-+=BBF F '=,,Ax Ay AM F F F qa M b =-==MM WF TF BCAxWF B专业 班级…………装…………订…………线……………线………(二)研究对象:DE 杆,受力图(b) aMF M Dy E ==∑', 0(↓) (三)研究对象:ADB 杆,受力图(c) 0 , 0==∑Dx A F M 0 , 0==∑Ax x F F0=∑y F , aMF Ay 2-= (↓) aMF Dy= (↑) 10、已知各杆均铰接,B 端插入地内,P=1000N AE=BE=CE=DE=1m ,杆重不计。