工程力学课后习题答案
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工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础1-1 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)(e)(f)(g)1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)(a)1-3 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。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)第二章 平面力系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∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 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。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示,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。
题2-3图以AC 段电线为研究对象,三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得:ααα2-4 图示为一拔桩装置。
工程力学静力学课后习题答案

工程力学静力学课后习题答案工程力学静力学课后习题答案引言:工程力学是一门研究物体受力和运动的学科,静力学是其中的一个重要分支。
通过学习静力学,我们可以了解物体在静止状态下受力的规律,掌握解决工程实际问题的方法和技巧。
本文将针对工程力学静力学课后习题进行解答,帮助读者更好地掌握相关知识。
一、力的平衡1. 一个物体受到两个力的作用,一个力为30N,方向为东,另一个力为40N,方向为南。
求合力的大小和方向。
解答:根据力的平衡条件,合力为0。
设合力的大小为F,方向为θ。
根据三角函数的定义,可以得到以下方程:30cosθ = 40sinθ解方程可得,θ ≈ 53.13°,F ≈ 50N。
因此,合力的大小为50N,方向为东南。
2. 一个物体质量为20kg,受到一个斜向上的力F,使其保持静止。
已知斜向上的力与水平方向的夹角为30°,求F的大小。
解答:根据力的平衡条件,物体受到的合力为0。
设F的大小为F,根据三角函数的定义,可以得到以下方程:Fsin30° = 20 * 9.8解方程可得,F ≈ 196N。
因此,F的大小为196N。
二、支持反力1. 一个物体质量为50kg,放在一个水平面上,受到一个向上的力F,使其保持静止。
已知F与水平面的夹角为60°,求支持反力的大小。
解答:根据力的平衡条件,物体受到的合力为0。
设支持反力的大小为N,根据三角函数的定义,可以得到以下方程:Nsin60° = 50 * 9.8解方程可得,N ≈ 490N。
因此,支持反力的大小为490N。
2. 一个物体质量为30kg,放在一个斜面上,斜面与水平面的夹角为30°。
已知物体沿斜面下滑的加速度为2m/s²,求斜面对物体的支持反力的大小。
解答:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于质量乘以加速度。
设斜面对物体的支持反力的大小为N,根据三角函数的定义,可以得到以下方程:Nsin30° - 30 * 9.8 * cos30° = 30 * 2解方程可得,N ≈ 147.1N。
工程力学课后习题答案(2-6章版本2)

工程力学课后习题答案-秦世伦2.10工程力学课后习题答案-秦世伦2.11工程力学课后习题答案-秦世伦3.3 图3.3所示钢架的点B 作用一个水平力F ,钢架重量忽略不计。
求支座A 、D 的约束力。
解:由图3.3可以确定D 点受力的方向,这里将A 点的力分解为x 、y 方向,如图3.3.1根据力与矩平衡有(1))2(:)(0:)(0:)(=-=-=-∑∑∑FL L F A M F F y F F F x F DyDx工程力学课后习题答案-秦世伦解上面三个方程得到)(2),(2),(↑=↓=←=F F F F F F D y x3.5如图3.5铰链四杆机构ABCD 的CD 边固定,在铰链A 、B 处有力F1、F2作用,如图所示。
该机构在图示位置平衡,杆重忽略不计。
求力F1和力F2的关系。
解:(1)对A 点分析,如图3.5.1,设AB 杆的内力为T ,则将力投影到垂直于AC 方向的AM 上有①0)15cos()30cos(:)(1=︒-︒∑T F AM F 图3.5(2)对B 点分析,如图3.5.2,将力投影到垂直于BD 方向的BN有②0)30cos()60cos(:)BN (2=︒-︒∑T F F 由①、②可得22108593790.64395055332F F F ≈+=3.8如图3.8有5根杆件组成的结构在A 、B 点受力,且CA 平行于DB ,。
F=20kN,P=12kN 。
求BE 杆的受力。
CA DE BE DB ===解:(1)对A 点受力分析,将力投影到垂直于AC 方向的AN 上有①060sin :)(=-︒∑F FAN F AB(2)对B 点受力分析,如图3.8.2.将力投影到垂直于BD 方向的BM 上有②060cos 60sin 30cos :)BM (=︒-︒-︒∑P F FF BE AB由①、②可得(方向斜向上)373095kN 16.1658075kN 328≈=BE F3.9如图(见书上)所示3根杆均长2.5m ,其上端铰结于K 处,下端A 、B 、C 分别与地基铰结,且分布在半径r=1.5m 的圆周上,A 、B 、C 的相对位置如图所示。
工程力学课后习题答案单辉祖主编

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)解:1-3试画出以下各题中AB 梁的受力图。
解:(e)B B(a) B(b)(c)F B(a) (c)F (b)(d)(e)F1-4 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:(d)D(e)F Bx(a) (b) (c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF DF1-5 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)(b)(c)(d)ATF BAF(b)(e)(c)(d)(e)C AA 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。
工程力学课后习题答案北科

工程力学课后习题答案北科工程力学是一门应用力学原理研究工程结构和机械设备的学科,它是工程学的基础课程之一。
学习工程力学的过程中,课后习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以巩固所学的知识,提高解决实际问题的能力。
在北科大学习工程力学的学生,经常会遇到一些难题,下面我将给出一些常见习题的答案和解析。
第一题:一根长为L的均匀杆AB,质量为m,放在光滑的水平桌面上,杆的一端A固定,另一端B由静止被释放。
当杆与桌面的夹角为θ时,求杆的加速度。
解析:根据牛顿第二定律,我们可以得到杆的受力分析图。
杆受到重力的作用,重力的分解力为mgcosθ和mgsinθ,其中mgcosθ垂直于桌面,不会对杆的运动产生影响,只有mgsinθ会使杆产生加速度。
由于杆是刚体,所以杆上各点的加速度大小相等,方向相同。
根据杆的运动学关系,我们可以得到加速度a=gsinθ。
第二题:一辆质量为m的小汽车以速度v通过一个半径为R的水平圆形弯道,小汽车受到向心力的作用,求小汽车通过弯道的最大速度。
解析:小汽车通过弯道时,受到向心力Fc的作用,向心力的大小为Fc=mv^2/R,向心力是由摩擦力提供的,所以摩擦力的大小也为Fc。
根据摩擦力的定义,摩擦力的大小为μN,其中μ为摩擦系数,N为小汽车受到的垂直于弯道的支持力。
由于小汽车在弯道上没有垂直于弯道的加速度,所以N=mg。
将摩擦力和向心力相等,可以得到μmg=mv^2/R,解得v^2=μgR,所以小汽车通过弯道的最大速度为v=√(μgR)。
第三题:一个质量为m的物体以速度v水平地撞击一个质量为M的静止物体,碰撞后两个物体一起运动,求碰撞后的速度。
解析:根据动量守恒定律,碰撞前后物体的总动量保持不变。
碰撞前物体的动量为mv,碰撞后物体的总动量为(m+M)V,其中V为碰撞后的速度。
所以可以得到mv=(m+M)V,解得V=mv/(m+M)。
以上是一些常见的工程力学课后习题的答案和解析,希望对北科大学习工程力学的学生有所帮助。
工程力学课后习题答案单辉祖主编

1-1解:1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。
解:1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。
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:1-5 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)(b)(c)(e)2-2 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) 由力三角形得211 1.122D A D D A F F F F 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。
若梁的自重不计,试求两支座的约束力。
解:(1) 研究AB ,受力分析并画受力图:(2) 画封闭的力三角形:相似关系:B A F F F CDE cde CD CE ED ∆≈∆∴== 几何尺寸:11 22CE BD CD ED =====求出约束反力:12010 22010.4 245arctan 18.4B A o oCE F F kN CDED F F kN CDCE CD α=⨯=⨯==⨯=⨯==-= 2-6 如图所示结构由两弯杆ABC 和DE 构成。
工程力学课后习题答案(单辉祖著)
工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案 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)工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案 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 BF(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)(e)W(f)(a)D(b)B(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)D(e)(b)(c)(d)(e) F ABF ACAC’CDDC’B2-2 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 cos 6005207 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。
工程力学课后习题答案单辉祖主编
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。
ABAOW (a) B AO W F(b)OW (c)AAOW(d)BAOW (e)BF BF ABO W(a) B AO W F(b) F AF B AO W(c)F AF O A O W(d)F B F AAOW (e)BF B F A AWC B(c)D (a) A WC E B(b)AW CD B解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
解:ABW (e)CF B F AAB F(d)CF BF A(a) F D F BF ED A WCE B(b)AWC D B F D F BF A(c)AWC BF BF AAW CB(a)WABC D(c)ABF q D(b)CC A BFWDA ’ D ’B ’(d)ABFq(e)F BF AF qABC F B1-4 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:CA BFWD(d)F BF AF DAB Fq(e)F BxF ByF AAB F (a) DCWAF (b) DB(c) FABD D ’ABF(d)CDW ABC D(e)WABC (f)AB F (a)D CWF AxF AyF DA F (b)BF BF A(c)FABDF BF D A FCA F AF AB1-5 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)(b)ABW(a)(c)BCW1 W2FAFDABCE F(d)AF ABF ATF ABF BAF BTWABPP(b)WA BCC’DOG(e)(c)(d)(e)F CAPCF BB PCF ’ CF AABPPF BF NBC W 1W 2 F AF Cx F CyF AxF AyB W 1F A F Ax F AyF Bx F ByB C W 2 F Cx F CyF ’Bx F ’By FA BC F C F BDC E F F E F ’C F F FDAB C E F F EF FF BB C D G F B F C WAB CC ’ DO GF Oy F OxF C ’A B O W F BF OyF Ox2-2 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。
工程力学课后答案第8章
第8章 压杆稳定习题:1.【解】d 图临界力最大,b 图临界力最小。
2.【解】σBC =11.25MPa <[σst ]=16.83MPa ,BC 杆满足稳定性要求3.【解】最合理的情况为AB 、BC 两杆同时失稳,此时F 最大。
()βθ22222cr cos ππcos AC AB AB l EI l EI F F === ()βθ22222cr sin ππsin AC BC BCl EI l EI F F === 两式相除得到βθ2cot tan =即()βθ2cot arctan = 4. 【解】由于杆端的约束在各个方向相同,因此,压杆将在抗弯刚度最小的平面内失稳,即杆件横截面将绕其惯性矩为最小的形心主惯性轴转动。
32123min min b bh hb AI i === 欧拉公式适用于λ≥p λ,即min i l μ≥p2πσE 由此得到 l ≥m 76.1m 10200102105.032π103032π693p =⨯⨯⨯⨯⨯=-σμE b 故此压杆适用于欧拉公式时的最小长度为1.76m 。
5. 【解】(1)F cr =329.64kN(2)n =2.29<[n st ]=2.5,结构不安全6. 【解】(1)求挺杆的柔度挺杆的横截面为圆形,两端可简化为铰支座,μ=1,i=d/4计算柔度λ=μli=4μld=4×1×0.2570.008=128.5λ1=π√EσP =π√210×109240×106=92.9挺杆是细长压杆,使用欧拉公式计算临界压力(2)校核挺杆的稳定性I=πd464=π×0.008464=2.01×10−10m4P cr=π2EI(μl)2=π2×210×109×2.01×10−10(1×0.257)2=6.31kN工作安全系数n=P crP max=6.311.76=3.59所以挺杆满足稳定性要求7. 【解】[F]=53.31kN8. 【解】(1)F cr=355.31kN(2)bℎ=0.525。
工程力学课后习题答案(静力学和材料力学)
1 一 3 试画出图示各构件的受力图。
F
D
习题 1-3 图
C
F
D
C
A
B
FA
FB
习题 1-3a 解 1 图
F Ax
A
B
FAy
FB
习题 1-3a 解 2 图
C
BF
B
D
FB
FD
C
A
FA 习题 1-3b 解 2 图
W
FAx
FAy
习题 1-3c 解图
F
A
A
F
α
B C
FA
D
FAFD 习题 1-3d 解 2 图
FB2 x
B
FDy
C FB2 y
F Dx D
W
习题 1-4b 解 2 图
F'B1
B
F'B2x
F'B2 y F1
A B
F'B2x
习题 1-4c 解 1 图
F1 F'B2 y
FDx D FDy
F'B2x B
C
F'B2 y
W
F'B2 B
习题 1-4c 解 2 图
习题 1-4b 解 3 图
FA
A
B
F B1
习题 1-4d 解 1 图
可推出图(b)中 FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。
FED αD
FDB FD′ B
FCB
α
B
F 习题 1-12 解 1 图
F AB 习题 1-12 解 2 图
1—13 杆 AB 及其两端滚子的整体重心在 G 点,滚子搁置在倾斜的光滑刚性平面上,如
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工 程 力 学 练 习 册 学 校 学 院 专 业 学 号 教 师 姓 名 第一章 静力学基础 1-1 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) (e) (f) (g) 1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图 (a) (b) (c) (a) 1-3 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。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 第二章 平面力系 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
解得: NPFFBA5000
2-2 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。 题2-2图 解得: PFPFABBC732.2732.3
2-3 如图所示,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。 题2-3图 以AC段电线为研究对象,三力汇交
2-4 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段与铅直线成等角=(弧度)(当很小时,tan)。如向下的拉力F=800N,求绳AB作用于桩上的拉力。 题2-4图 作BD两节点的受力图
联合解得:kNFFFA80100tan2 2-5 在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2,,机构在图示位置平衡。求平衡时力F1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
解得:4621FF 2-6 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)lMFFBA(.注意,这里,......A.与.B.处约束力为负,表示实际方向.............
与假定方向相反,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) coslMFFBA 2-8 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'BAFF 2-9 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 3、构件ADC三力汇交 2-10 四连杆机构ABCD中的AB=, CD=,杆AB及CD上各作用一力偶。在图示位置平衡。已知m1=杆重不计,求A、D两绞处的约束反力及力偶矩m2。 题2-10图 2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用,在图示位置平衡。已知OO1=OA=,
m1=求另一力偶矩m2。及O、O1处的约束反力。
题2-11图 2-12图示为曲柄连杆机构。主动力N400F作用在活塞上。不计构件
自重,试问在曲柄上应加多大的力偶矩M方能使机构在图示位置平衡?
2-13图示平面任意力系中2401FN,N802F,N403F,N1104F,mmN2000M。各力作用位置如图所示,图中尺寸的单位为mm。求:(1)力系向O点简化的结果;(2)力系的合力并在图中标出作用位置。
2-14某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力kN19401F,kN8002F,水平力kN1933F,桥墩重量kN5280P,风力的合力题2-12图 kN140F。各力作用线位置如图所示。求力系向基底截面中心O的简化结果;如能简化为一合力,求合力作用线位置并在图中标出。 2-15 试求图示各梁支座的约束反力。设力的单位为kN,力偶矩的单位为,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:
受力分析如图: 2-16 在图示刚架中,已知kN/m 3q,kN 26F,mkN 01M,不计刚架自重。求固定端A处的约束力。
2-17 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。 2-13 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。 (a) (b) 题2-13图 1作受力图,BC杆受力偶作用
2.对AB杆列平衡方程
所以:MMaMFaMFAAyAxtan 1.以BC为研究对象,列平衡方程
题2-16图 1.以AB为研究对象,列平衡方程 2-18 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P=300kN,l=32m,h=10m。求支座A、B的约束反力。 题2-15图 以整体为研究对象,由对称性知:
以BC半拱为研究对象 2-19 图示构架中,物体重1200N,由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上,尺寸如图所示,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FBC。 题2-19图 以整体为研究对象
解得:NFNFNFBAyAx10501501200 以CDE杆和滑轮为研究对象 解得:NFB1500 2-20 在图示构架中,各杆单位长度的重量为300N/m,载荷P=10kN,A处为固定端,B,C,D处为绞链。求固定端A处及B,C为绞链处的约束反力。 题2-20图 显然:NP18001NP18002NP15003
以整体为研究对象 以ABC杆为研究对象 以CD杆为研究对象 214,0)(2PPFFMCyD
(式4)
由1、2、3、4式得: 2-21 试用节点法求图示桁架中各杆的内力。F为已知,除杆2和杆8外,其余各杆长度均相等。
2-22 平面桁架结构如图所示。节点D上作用一载荷F,试求各杆内力。 2-23桁架受力如图所示,已知kN101F,kN2032FF。试求桁架4,5,7,10各杆的内力。
2-24 平面桁架的支座和载荷如图所示,求杆1,2和3的内力。(提示:先截断AD、3、2杆,用截面法分析;再取C节点)
2-25 两根相同的均质杆AB和BC,在端点B用光滑铰链连接,A,C端放在不光滑的水平面上,如图所示。当ABC成等边三角形时,系统在铅直面内处于平衡状态。求杆端与水平面间的摩擦因数。
题2-25图
以整体为研究对象
以AB杆为研究对象 2-26 图示两无重杆在B处用套筒式无重滑块连接,在AD杆上作用一力偶,其力偶矩MA=,滑块和AD间的摩擦因数fs=。求保持系统平衡时力偶矩MC的范围。 题2-26图
题2-21图 题2-22图
题2-23图
题2-24图 以AD杆为研究对象 以BC杆为研究对象 mNlFlNMFMBBCC61.4939.10602123,0)(11
当摩擦力反向处于临界
平衡态,如b图所示,则 以AD杆为研究对象 以BC杆为研究对象 2-27 尖劈顶重装置如图所示。在B块上受力P的作用。A与B块间的摩擦因数为fs(其他 有滚珠处表示光滑)。如不计A和B块的重量,求使系统保持平衡的力F的值。
题2-27图
以整体为研究对象,显然水平和铅直方向约束力分别为PF,
以A滑块为研究对象,分别作出两临界状态的力三角形 2-28 砖夹的宽度为25cm,曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W,提砖的合力F作用在砖夹的对称中心线上,尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=,试问b应为多大才能把砖夹起(b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离) 题2-28图 2-29 均质长板AD重P,长为4m,用一短板BC支撑,如图所示。若
AC=BC=AB=3m,BC板的自重不计。求A、B、C处的摩擦角各为多大才能使
之保持平衡。
题2-29图