6工程力学材料力学答案

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1、6-9已知物体重W=100N，斜面倾角为30o(题6-9图a，tan30o=0.577)，物块与斜面间摩擦因数为fs=0.38，f’s=0.37，求物块与斜面间的摩擦力？并问物体在斜面上是静止、下滑还是上滑？如果使物块沿斜面向上运动，求施加于物块并与斜面平行的力F至少应为多大？W(a)aW(b)aF解：(1)确定摩擦角，并和主动力合力作用线与接触面法向夹角相比较；Waajf(2)判断物体的状态，求摩擦力：物体下滑，物体与斜面的动滑动摩擦力为(3)物体有向上滑动趋势，且静滑动摩擦力达到最大时，全约束力与接触面法向夹角等于摩擦角；WaFajfFRWFFRa+jfa(4)画封闭的力三角形

2、，求力F；F30oABC6-10重500N的物体A置于重400N的物体B上，B又置于水平面C上如题图所示。已知fAB=0.3，fBC=0.2，今在A上作用一与水平面成30o的力F。问当F力逐渐加大时，是A先动呢？还是A、B一起滑动？如果B物体重为200N，情况又如何？解：(1)确定A、B和B、C间的摩擦角：(2)当A、B间的静滑动摩擦力达到最大时，画物体A的受力图和封闭力三角形；F130oAFR1WAjf1WAFR1F130ojf1(3)当B、C间的静滑动摩擦力达到最大时，画物体A与B的受力图和封闭力三角形；F230oABCWA+BFR2jf230oWA+BFR2jf2F2(4)比

3、较F1和F2；物体A先滑动；(4)如果WB=200N，则WA+B=700N，再求F2；物体A和B一起滑动；6-11均质梯长为l，重为P，B端靠在光滑铅直墙上，如图所示，已知梯与地面的静摩擦因数fsA，求平衡时q=？PABCqlPABCqminlDjfjfFRFB解：(1)研究AB杆，当A点静滑动摩擦力达到最大时，画受力图(A点约束力用全约束力表示)；由三力平衡汇交定理可知，P、FB、FR三力汇交在D点；(2)找出qmin和jf的几何关系；(3)得出q角的范围；M45o45o6-13如图所示，欲转动一置于V槽型中的棒料，需作用一力偶，力偶矩M=1500N×cm，已知棒料重G=400N

4、，直径D=25cm。试求棒料与V型槽之间的摩擦因数fs。M45o45oGjfjfFR1FR2GFR1FR2(p/4)-jfO解：(1)研究棒料，当静滑动摩擦力达到最大时，画受力图(用全约束力表示)；(2)画封闭的力三角形，求全约束力；(3)取O为矩心，列平衡方程；(4)求摩擦因数；WFBGED25cm3cm3cmbA6-15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=0.5，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)。解：(1)砖夹与砖之间的摩擦角：(

5、2)由整体受力分析得：F=W(2)研究砖，受力分析，画受力图；WjfjfFRFRy(3)列y方向投影的平衡方程；(4)研究AGB杆，受力分析，画受力图；FBG3cmbAF’RjfFGxFGy(5)取G为矩心，列平衡方程；x2005050150y(a)yx801201010(b)6-18试求图示两平面图形形心C的位置。图中尺寸单位为mm。x2005050150yC2CS2解:(a)(1)将T形分成上、下二个矩形S1、S2，形心为C1、C2；(2)在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0(3)二个矩形的面积和形心；(4)T形的形心；C1S1yx801201010C2CS2(b)

6、(1)将L形分成左、右二个矩形S1、S2，形心为C1、C2；(3)二个矩形的面积和形心；(4)L形的形心；200100160xy(a)CO1003030604020yxC(b)6-19试求图示平面图形形心位置。尺寸单位为mm。200100160xyCOC1S1C2S2解：(a)(1)将图形看成大圆S1减去小圆S2，形心为C1和C2；(2)在图示坐标系中，x轴是图形对称轴，则有：yC=0(3)二个图形的面积和形心；(4)图形的形心；1003030604020yxCC1C2S1S2(b)(1)将图形看成大矩形S1减去小矩形S2，形心为C1和C2；(2)在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，

7、则有：xC=0(3)二个图形的面积和形心；(4)图形的形心；