习题解答 华理

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1、习题1-1ABCDTWNBNAABCDTWNBNA（a）（b）1-2NBBFANAXNAYFNBBANAXNAAFNBBNA1-3画出直杆AB的受力图,直杆重G,所有的接触面都是光滑面.ABCDGEABCDENENDGNAABCDGEABCDGENANDNE1-4电动机重为W，放在水平梁AC的中央。梁A端以铰链固定，另一端以撑杆BC支撑，撑杆与水平梁的夹角为30°。如忽略梁和撑杆的重量，试画出梁AC、撑杆BC的受力图。LL/2ABCW30°1-4LL/2ABCW30°AWCNAYNAXNCBCNBNC′1-6ALBαFqFαQABN

2、AYNAXMA1-7WABCWAB1-8ABCDa2a1-9图示三绞拱受铅垂力F的作用。如拱的重量不计，试画出（a）两个半拱AC、BC的受力图,（b）三拱整体的受力图。ACNAXNAYN`CXN`CYNCYBCNBXNBYNCXFACNABNBF1-10ABCDFCABDC1-11某化工机械厂装配车间，吊装每节筒体时，常采用图示夹具和钢丝绳将筒体吊起。已知筒体重W=4kN，试求钢丝绳AB、AC的拉力。AaaFBFCATYX解：以吊钩A点为研究对象画受力图如右图，根据平面汇交力系平衡可知：∑FX=0∑FY=0得：Fbsina-Fcsi

3、na=0T-Fbcosa-Fccosa=0已知T=W=4kN代入上式可求得FB=Fc=W/2cosa=2.8kN1-12简易悬臂吊车由横梁AC、拉杆BC、立柱AB组成，A、B、C三个连接点均可简化为圆柱形铰链连接，整个三角架能绕立柱的轴线O1、O2转动。已知电动葫芦连同重物共重G=10kN，求横梁AC、拉杆BC所受的力各是多少？整个悬臂梁吊车及受力简图如图所示。ABC3m解：由已知条件可知：横梁AC、拉杆BC都是二力构件。以铰链C为分离体进行受力分析。根据平面汇交力平衡可知：TBCsina=GTBC=G/sina=20kNTBCco

4、sa=NACNAC=20×=10kN30°TBCGNACCYX1-13分别对上下两个原柱进行受力分析（1）对上面原柱根据平面汇交力系平衡条件。NDsin30º-NC`cos30º=0NDcos30º+NC`sin30º-W=0W=1kNNC`=0.50kNND=0.866kNA30°CDBNDNC`W(2)对于下面的原柱根据平面汇交力系平衡条件NA-NBsin30º-NCcos30º=0NBcos30º-NCsin30º-W=0NC=NC`=0.50kNNB=(0.50*0.5+1)/0.866=1.44kNNA=1.44*0.5+

5、0.50*0.866=1.15kNNANBNCW1-14aaa/2a/2FABCDE提示：(1)以C、D、E作为分离体用平面汇交力系平衡条件进行分析。(2)AE、BE等对分离体的作用与分离体对其的作用相反。1-15提示：以铰链A为分离体进行受力分析。根据平面汇交力系平衡条件，求出NC,同理在C点进行力的分解求出物体受的压力。NC=F/2sinα物体受的压力N=NCcosα=Fcosα/2sinα=Fl/2hNCNBFaa1-16F30°WT根据平面汇交力系平衡条件得：Tcos30º-W=0Tsin30º-F=0T=W/cos30º=

6、34.64kNF=Tsin30º=34.64*0.5=17.32kN1-17手动剪切机的结构及尺寸如图所示(单位为mm)。在B点受一外力F=80N。设刀杆AB重W=50N，其作用线通过C点。试求在图示位置时圆钢K所受的压力。解：根据力偶矩平衡原理得：-F×(500+200+100)-W×(100+200)cos15°+NK×200=0NK=392.4（N）ANKWF200100500BCK15°1-18汽车刹车操作系统的踏板如图所示，如工作阻力R=1.8kN，a=380mm,b=50mm,α=60º,求司机作用在踏板上的力F为多少?

7、解：F×a=R×bsinαF==1.8×50×0.866/380=0.205kNabRFα1-20已知AB=3m,BD=1m,F=30kN,M=60kN•m,不计梁重，求支座反力。解：以A点为矩心，根据力偶矩平衡NB×AB-F×AD-M=0NB=(F×AD+M)/AB=60kN同理以B点为矩心-NA×AB-M-F×BD=0NA=-(M+F×BD)/AB=-30kNAFNBBCMNA1-22水平梁的支承和载荷如图所示。已知力F、力偶的力偶矩M和均布载荷q，求支座A、B处的约束反力。AFBCMa2aa(a)NBNA解:(a)以A点为矩心

8、NB×2a-F×a+M=0NB=（Fa-M)/2a同理以B点为矩心F×a+M-NA*2a=0NA=(Fa+M)/2a(b)以A点为矩心(q×a)×-M+NB×2a-F×(2a+a)=0NB=(M+3Fa-qa²/2)/2a以B点为矩心