静力学习题答案

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1、第一章作业解答1-11-2利用铰车绕过定滑轮B的绳子吊起一货物重P=20kN，滑轮由两端铰接的水平刚杆AB和斜刚杆BC支持于点B。不计铰车的自重，试求杆AB和BC所受的力。习题2-6静力学平面汇交力系与平面力偶系30°BPAC30°ayFBCFFABPx30°30°bB1.取滑轮B轴销作为研究对象。2.画出受力图。3.列出平衡方程：联立求解得解：静力学平面汇交力系与平面力偶系约束力FAB为负值，说明该力实际指向与图上假定指向相反。即杆AB实际上受拉力。2-9如图所示压榨机中，杆AB和BC的长度相等，自重忽略不计。A，B，C处为铰链连接。已知铰B上受力F=0.3kN，α=8

2、°。试求压块C对工件D的压榨力的大小。DABCF列平衡方程解：1.选铰B为研究对象，受力分析如图。yxFFBCFABB解方程得杆AB，BC所受的力2.选压块C为研究对象，受力分析如图。解方程得列平衡方程故压块对工件与地面的压力分别与其大小相等。CxyFCxFCyFCB习题3-6习题3-11习题3-12习题3-16已知：q,a,M,P作用于销钉B上；求：固定端A处的约束力和销钉B对BC杆、AB杆的作用力.解：取CD杆，画受力图.得解得取BC杆（不含销钉B)，画受力图.取销钉B，画受力图.解得则取AB杆（不含销钉B），画受力图.解得解得解得3-19如图所示，已知重力P，DC=CE=A

3、C=CB=2l；定滑轮半径为R，动滑轮半径为r，且R=2r=l,θ=45°。试求：A，E支座的约束力及BD杆所受的力。DⅡKCABEⅠP习题3-19DⅡKCABEⅠ1.选取整体研究对象，受力分析如图所示。列平衡方程解平衡方程FAPFExFEy解：2.选取DEC研究对象，受力分析如图所示。ECKD列平衡方程解平衡方程FKFEyFExDⅡKCABEⅠP补充1平面桁架的尺寸和支座如图，在节点D处受一集中荷载F=10kN的作用。试求桁架各杆件所受的内力。解：先以整体为研究对象，受力如图。2mF2mABCD30°13425AB30°134DCFFByFAyFAx再分别以节点A、C、D为研究

4、对象，受力如图。FAyFAxF1F2AFF'3F'2F5DF3F4F'1C节点A节点C节点D解上述5个议程得其中1，4杆受压。例15FAyFAxFBy补充2图示平面桁架，各杆长度均为1m，在节点E，G，F上分别作用荷载FE＝10kN，FG＝7kN，FF＝5kN。试求杆1、2、3的内力。解：取整体分析解得ABCDEFGFEFGFF123ABCDEFGFEFGFF123ABCDEFGFEFGFF123ABCDEFGFEFGFF123AFECDE解得为求1、2、3杆的内力，可作一截面m–n将三杆截断，选定桁架左半部分为研究对象。假定所截断的三根杆都受拉力，受力如图所示，为一平面任意力系

5、。求得1杆受力为负值，说明1杆受压。例15F1FAyFAxF2F3？习题4-16解:S5S4S6S3S2S1F500mm1000mmD´CBADC´B´A´4-17一等边三角形板边长为a,用六根杆支承成水平位置如图所示.若在板内作用一力偶其矩为M。求各杆的约束反力。A'B'C'16425330o30o30oABCM解:取等边三角形板为研究对象画受力图。A'B'C'16425330o30o30oABCMS1S2S3S4S5S6A'B'C'16425330o30o30oABCMS1S2S3S4S5S6如图所示，重为FW的梯子AB,其一端靠在光滑的墙壁上，另一端搁在粗糙的水平地面上，静

6、摩擦因数为fs，欲使梯子不致滑倒，试求倾角的范围。5.2ABFWCyxFsFNAFNB解以梯子AB为研究对象，受力分析如图。使梯子保持静止，必须满足下列平衡方程：联立解之得或补充方程例下图为小型起重机的制动器.已知制动器摩擦块与滑轮表面间的摩擦系数为f,作用在滑轮上的力偶其力偶矩为M,A和O都是铰链.几何尺寸如图所示.求制动滑轮所必须的最小力Pmin.解:当滑轮刚能停止转动时,力的值最小,制动块与滑轮的摩擦力达到最大值.以滑轮为研究对象,分析受力.画受力图.因为滑轮平衡，故由平衡方程和滑动摩擦定律可列出:其次，以制动杆AB为研究对象,受力分析如图所以平衡时力P的平衡范围是: