工程力学C作业

第1次作业36.试作下列各杆件的受力图伽(c)(di(c)各隔离体受力如图所示:(1)隔离体中气和旦是外力，应与(C)图中的力失大小和方向一致；⑵A点应有两向力失，应添加x的方向力矢。隔离体受力如图所示:37.1-4试作下面物体系中各指定物体的受力图：(a)圆柱体。杆AB及整体；(b)吊钩G钢梁、构件；(c)折杆ABC圆柱体。及整体；(d)杆AB及整体；(e)棘轮O、棘爪AB；(f)梁ABDE和滚柱CE(a)(e)(f)圆柱体o杆AB整体中:(1)应考虑D点的整体受力，(2)C点是整体的一•部分不受外力。吊钩G钢梁构件(c)折杆ABC、圆柱体O及整体折杆ABC、圆柱体0(f)梁AB,DE和滚拄C提示：注意区隔作用力屁与反作用力；F^\P.梁DE滚拄c38.B为中间皎。试求图示三皎刚架由AB和BC两部分组成，A、C为固定皎支座,支座A、C和皎链B的约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。F压路的碾子O重P=20kN，半径R=400mm。试求碾子越过高度d=80mm的石块时,所需最小的水平■拉力Fmin。设石块不动。:Fmin=15kN40.构架ABCD在A点受力F=1kN作用。杆AB和CD在C点用皎链连接，B、D两点处均为固定皎支座。如不计杆重及摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F=20kN。试求图示两种情况下支座A和B的约束力。梁重及摩擦均可不计。TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark10"\o"CurrentDocument"日c/s*gAB»2m.［咨争冷E5曾，■w・|w-»W5)⑴F&=L5.如)J届=7,07kN(t);(b)日=22,4KN()；M=10KN{J42.如图a所示，重量为P=5kN的球悬挂在绳上，且和光滑的墙壁接触，绳和墙的央角为300。试求绳和墙对球的约束力。(a)(b)解：（1）选研充对象，因己知的重力夕和待求的约素力都作用在球上，故应选球为研究对象』（2）画受力图.图中内是墙对球的约束力，冗为绳对球的约束力（图b）,⑶谜生标条选定水平方向和铅垂方向为坐标轴的方期则户与丁轴重合，氏与三轴成60#角。（4）根据平衡条件列平衡方程。可先求出各力在x、y轴上的投影，如2-1中所小，丁是¥r=0,fxcos60°-Fp.=0COEF.=0,Fysin60^-P=0〔2)由式⑵得|&二方二志WA.77空43.重P=1kN的球放在与水平■成300角的光滑斜面上，并用与斜面平■行的绳AB系住（图2-15a）。试求绳AB受到的拉力及球对斜面的压力。色）解；co选重球为研究对象。C2）画受力图“作用于重球上的力有重力瓦斜面的约束力E及缓拉力尾』这是一个平衡的平面汇交力系（图⑴选坐标系0勺•如图b所示。（4）列平衡方程4击=0,Fncos30^-Fcco56O°-Ci=C»（1）誓广Q玲死30°4玲血6笋-尸=。（2}联立解之，得&=谜660,7x=0.50kN根据作用与反作用定律知，绳子所受的拉力为0.50kNi球对斜面/0获其指向与图中力丘的捐向相反.讨论如选取坐标系如图匚所示，则由缪=0.玲+0-*皿60。=0得玲=小=0一50湖由窸=0,O+T'c-Psiil60^^Op禅兄二手F=0.S66kN由此可知，若选取恰当的坐标系，则所得平衡方程辕易求解（一个平衡方出现一个移瞒）。44.(a)Mq{F)=/Fsina>(b)Mq(,F)-IFiind,(c)A4^(F)=A/f+crFsin5.刚架上作用有力#,试分别计算力FKH点和B点的力矩)二一FbcosaiMb(.F)二oFsina~bfcosa46.已知AB梁上作用一矩为Me的力偶，梁长为l,梁重及摩擦均不计。试求在图示四种情况下支座A、B的约束力。("咛⑴.—⑴iM总/山、M宅(d)^―(t)Fe=—(447.汽锤在锻打工件时，由丁工件偏置使锤头受力偏心而发生偏斜，它将在导轨DA和BE上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。已知锻打力F=1000kN，偏心距e=20mm，锤头高度h=200mm，试求锻锤给两侧导轨的压力。Fn=100KN48.机构OABOi，在图示位置平■衡。已知OA=400mm,OiB=600mm，作用在OA上的力偶的力偶矩之大小IMei|=1Nm。试求力偶矩Me2的大小和杆AB所受的力。各杆的重量及各处摩擦均不计。M我二3N・m,户湖二5N（拉）49.图中，如作用丁扳手上的力F=200N,l=0.40m,a=60o,试计算力对。点之矩。昼根据教材中式（34）有场（片）=-F・d=-F・Zsinff=-200X0.40Xsia6顷N-ni=-693N-r此处力F使扳手绕O点作顺时针方向转动，力矩为负值’应注惹，力臂OD（自矩心。至方作用线的垂直距离）而不是0450.试用合力矩定理计算图中力对。点之矩解；取生标系如图所"则居|=Fco5ffi局|=Psincr由舍力矢豌理总仃）=场（月）十.物（目.）=|FJ-0-|月|-0.4=-F"h但04=（-2€0Xshi60"X0.40，m=-693Nin51.图a所示梁AB受矩为Me=300Nm的力偶作用。试求支座A、B的约束力。(h)解:⑴取梁"为研究对象"（2）画受力图，作用在梁上的力有已知力偶和支座志3处的约来加因梁上的荷载为力偶，而力偶只能与力偈平衡，所以与与与必组成一力偶,即与二-与。冬的方位由约束性质确定，与与为的指向假定如图3-l】b所（3）列平衡方程-E40w硕由此得F*--T—N二100N,F^—Fi-100N所求得的昌为正值，表示&与&的原假设指向正确.第2次作业20.压路的碾子O重P=20kN，半径R=400mm。试求碾子越过高度&80mm的石块时,所需最小的水平■拉力Fmino设石块不动。:Fmin=15kN21.简易起重机用钢丝绳吊起重P=2kN的物体。起重机由杆AB、AC及滑轮A、D组成，不计杆及滑轮的自重。试求平衡时杆AB、AC所受的力（忽略滑轮尺寸）:Fab-0.414kN（压）,Fac=-3.146kN（压）22.在简支梁AB上，作用有力F=50kN,试求支座A和B的约束力。不计梁重及摩擦力。23.试求图中各力在坐标轴上的投影。已知:F1=F2=F4=10kN,F3=F5=15kN,F6=20kN,各力方向如图所示已/。0IO解：应用教材中公式（Fix=Fi=10kN,Fiy:Fax=F3cos30o=15XFay=F3sin30o=15xF4X=F4sin30o=10xF4y=-F4cos30o=-10F5X=F5cos60o=15xF5y—-F5sin60o=-15F6x=-F6sin30o=-20F6y=-F6cos30o=-2024.2-3）得：0,F2x=0,F2y=F2=10kN0.866kN=12.99kN0.5kN=7.50kN0.5kN=5kNx0.866kN=-8.66kN0.5kN=7.50kNx0.866kN=-12.99kNx0.5kN=-10kNx0.866kN=-17.3kN在图示结构中，A、B、C处均为光滑皎接。已知F-400N，杆重不计，尺寸如图所示。试求C点处的约束力。:Fcx=880N（T）,Fey=480N（J）25.左端A固定而右端B自由的悬;臂梁AB,自重不计，承受集度为q(N/m)的满布均匀荷载，并在自由端受集中荷载作用。梁的长度为I。试求固定端A处的约束力。r■I:FAx=0,FAy=ql+F（f）,Ma=qI226.试分别求图中两根外伸梁其支座处的约束力。梁重及摩擦均不计3Fa-业一qatb）Fa-F-^-qa-——=一”,12，E77（1）27.试分别求图示两个构架上擦。图b中C处为皎链。A、B处所受到的约束力。不计构件自重及各处的摩169,9kN(—),=301.9kN题

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