工程力学03汇交力系-19(例题)

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1、例2-1已知：求：1.水平拉力F=5kN时，碾子对地面及障碍物的压力？2.欲将碾子拉过障碍物，水平拉力F至少多大？3.力F沿什么方向拉动碾子最省力，及此时力F多大？P=20kN，R=0.6m,h=0.08m:解：1.取碾子，画受力图.用几何法，按比例画封闭力四边形按比例量得kN，kN或由图中解得=10kN,=11.34kN2.碾子拉过障碍物，用几何法应有解得解得3.江苏工业学院机械系力学教研室已知：AC=CB，P=10kN,各杆自重不计；求：CD杆及铰链A的受力.解：CD为二力杆，取AB杆，画受力图.用几何法，画封闭力三角形

2、.按比例量得或例2-2江苏工业学院机械系力学教研室已知：求：系统平衡时，杆AB、BC受力.系统如图，不计杆、轮自重，忽略滑轮大小，P=20kN；解：AB、BC杆为二力杆，取滑轮B（或点B），画受力图.用解析法，建图示坐标系例2-3解得：解得：江苏工业学院机械系力学教研室求：平衡时，压块C对工件与地面的压力，AB杆受力.已知：F=3kN,l=1500mm,h=200mm.忽略自重；解：AB、BC杆为二力杆.取销钉B.用解析法得例2-4解得选压块C解得解得江苏工业学院机械系力学教研室求：解：由杠杆平衡条件解得已知：平衡时，CD杆

3、的拉力.CD为二力杆，取踏板例2-5江苏工业学院机械系力学教研室，已知：物重P=10kN，CE=EB=DE；求：杆受力及绳拉力解：画受力图如图，列平衡方程结果：例2-6江苏工业学院机械系力学教研室例题如图所示，用起重机吊起重物。起重杆的A端用球铰链固定在地面上，而B端则用绳CB和DB拉住，两绳分别系在墙上的C点和D点，连线CD平行于x轴。已知CE=EB=DE,角α=30o，CDB平面与水平面间的夹角∠EBF=30o,重物G=10kN。如不计起重杆的重量,试求起重杆所受的力和绳子的拉力。例2-71.取杆AB与重物为研究对象，受

4、力分析如图。解：xzy30oαABDGCEFF1F2FAzy30oαABGEFF1FA其侧视图为3.联立求解。2.列平衡方程。zy30oαABGEFF1FAxzy30oαABDGCEF江苏工业学院机械系力学教研室例.桅杆式起重装置简图如图所示，已知重物D重G=6kN,忽略各杆的重量、滑轮的大小和重量、钢索的重量，试求重物匀速上升时横杆和斜杆所受的力。例2-8解：（1）取研究对象：滑轮B与重物D（2）作受力图:设各杆受拉（3）建立直角坐标系Bxy（4）建立平衡方程，求未知量xy600600FBCGFBAFT由式（1）、（2）解

5、得：FBC=-12.9kN（BC杆受压）FBA=9.5kN（AB杆受拉）江苏工业学院机械系力学教研室例.图为一绳索拔桩装置。绳索的E、C两点拴在架子上，B点与拴在桩A上的绳索AB连接，在D点加一铅垂向下的力G。AB可视为铅垂，BD视为水平。已知α=0.1rad，G=800N，求绳索AB中产生的拔桩力。例2-9解：D结点B结点因为α很小，所以可取显然，拔桩力为江苏工业学院机械系力学教研室例.用AB杆在轮心铰接的两匀质圆轮A、B，分别放在两个相交的光滑斜面上，如图所示。不计AB杆的自重，试求：（1）设两轮重量相等，平衡时α；（2

6、）已知A轮重GA，平衡时，欲使α=0的B轮的重量GB。例2-10解：GAGBFABFNAFAB’FNBA轮:B轮:其中:由以上三式可求得：（1）当GA=GB时，α=300（2）当α=0时，GB=GA/3江苏工业学院机械系力学教研室A60ºPB30ºaaC(a)FB(b)BFADAC60º30ºPEPFBFA60º30ºHK(c)解：(1)取梁AB作为研究对象。(4)解出：FA=Pcos30=17.3kN，FB=Psin30=10kN(2)画出受力图。(3)应用平衡条件画出P、FA和FB的闭合力三角形。例题水平梁AB中点C

7、作用着力P，其大小等于20kN，方向与梁的轴线成60º角，支承情况如图(a)所示，试求固定铰链支座A和活动铰链支座B的反力。梁的自重不计。例2-11江苏工业学院机械系力学教研室OPAFBBFDD(b)JFDKFBPI(c)解：(1)取制动蹬ABD作为研究对象。(2)画出受力图。P246ACBOED(a)(3)应用平衡条件画出P、FB和FD的闭和力三角形。例题图示是汽车制动机构的一部分。司机踩到制动蹬上的力P=212N，方向与水平面成=45角。当平衡时，BC水平，AD铅直，试求拉杆所受的力。已知EA=24cm，D

8、E=6cm点E在铅直线DA上，又B、C、D都是光滑铰链，机构的自重不计。例2-12（5）代入数据求得：FB=750N。（4）由几何关系得：由力三角形可得：OPAFBBFDD(b)JFDKFBPI(c)P246ACBOED(a)江苏工业学院机械系力学教研室解：(1)取制动蹬AB