简明理论力学第二章例题作业.ppt

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1、第2章平面汇交力系、平面力偶系作业2-1,2-2,2-3,2-4,2-5，2-6,2-7如图轧路碾子自重G=20kN，半径R=0.6m，障碍物高h=0.08m碾子中心O处作用一水平拉力F，试求:(1)当水平拉力F=5kN时，碾子对地面和障碍物的压力；(2)欲将碾子拉过障碍物，水平拉力至少应为多大；(3)力F沿什么方向拉动碾子最省力，此时力F为多大。ROAhFB作业2-1平面汇交力系支架的横梁AB与斜杆DC彼此以铰链C连接，并各以铰链A，D连接于铅直墙上，如图所示。已知杆AC=CB；杆DC与水平线成45o角；载荷F=10kN，作用于B

2、处。设梁和杆的重量忽略不计，求铰链A的约束力和杆DC所受的力。FADCB作业2-2平面汇交力系如图所示，重物G=20kN，用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和滑轮的大小，试求平衡时杆AB和BC所受的力。ABDCG作业2-3平面汇交力系梯长AB=l，重G=100N，重心假设在中点C，梯子的上端A靠在光滑的端上，下端B放置在与水平面成40°角的光滑斜坡上，求梯子在自身重力作用下平衡时，两端的约束力以及梯子和水平面的夹角θ。40°θACB作业

3、2-4平面汇交力系车间用的悬臂式简易起重机可简化为如图所示的结构。AB是吊车梁，BC是钢索，A端支承可简化为铰链支座。设已知电葫芦和提升重物G=5kN,θ=25o，AD=a=2m,AB=l=2.5m。如吊车梁的自重可略去不计，求钢索BC和铰A的约束力。ABCDθG作业2-5平面汇交力系横梁AB长l，A端用铰链杆支撑，B端为铰支座。梁上受到一力偶的作用，其力偶矩为M，如图所示。不计梁和支杆的自重，求A和B端的约束力。ABDMl作业2-6作业平面力偶力系如图所示的铰接四连杆机构OABD，在杆OA和BD上分别作用着矩为M1和M2的力

4、偶，而使机构在图示位置处于平衡。已知OA=r，DB=2r，α=30°，不计杆重，试求M1和M2间的关系。BODαM1M2A作业2-7作业平面力偶力系第2章平面汇交力系作业解答2-1,2-2,2-3,2-4,2-5，2-6,2-7如图轧路碾子自重G=20kN，半径R=0.6m，障碍物高h=0.08m碾子中心O处作用一水平拉力F，试求:(1)当水平拉力F=5kN时，碾子对地面和障碍物的压力；(2)欲将碾子拉过障碍物，水平拉力至少应为多大；(3)力F沿什么方向拉动碾子最省力，此时力F为多大。ROAhFB作业2-1平面汇交力系1.选碾子

5、为研究对象，受力分析如图b所示。ROAhFB各力组成平面汇交力系，根据平衡的几何条件，力G，F，FA和FB组成封闭的力多边形。由已知条件可求得再由力多边形图c中各矢量的几何关系可得解得(a)ABOGFFAFB(b)FGFAFB(c)解：平面汇交力系作业2-12.碾子能越过障碍的力学条件是FA=0，得封闭力三角形abc。3.拉动碾子的最小力为ABOGFFAFBFGFAFB由此可得aFFminGFBbc平面汇交力系作业2-1支架的横梁AB与斜杆DC彼此以铰链C连接，并各以铰链A，D连接于铅直墙上，如图所示。已知杆AC=CB；杆DC与水

6、平线成45o角；载荷F=10kN，作用于B处。设梁和杆的重量忽略不计，求铰链A的约束力和杆DC所受的力。FADCB平面汇交力系作业2-2取AB为研究对象，其受力图为：解：ABCEFFCFAFADCB平面汇交力系作业2-2按比例画力F，作出封闭力三角形。封闭力三角形也可如下图所示。FCFAbdFaFAFC量取FA,FC得图解法ABCEFFCFAFabd平面汇交力系作业2-2如图所示，重物G=20kN，用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和

7、滑轮的大小，试求平衡时杆AB和BC所受的力。ABDCG平面汇交力系作业2-3列写平衡方程解方程得杆AB和BC所受的力:解：取滑轮B为研究对象，忽略滑轮的大小，画受力图。xyBFABF2F1FBCABDCG平面汇交力系作业2-3梯长AB=l，重G=100N，重心假设在中点C，梯子的上端A靠在光滑的端上，下端B放置在与水平面成40°角的光滑斜坡上，求梯子在自身重力作用下平衡时，两端的约束力以及梯子和水平面的夹角θ。40°θACB平面汇交力系作业2-4梯子受三力平衡，由三力汇交定理可知,它们交于D点。1.求约束力。解：列平衡方程：联立

8、求解，考虑到=5，得FA=83.9N，FB=130.5NyxFAFBGACEBD40°40°平面汇交力系作业2-4角θ可由三力汇交的几何关系求出。已知C是AB中点，DE是平行四边形ADB