理论力学课后习题及答案解析

第一章

习题4-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:

理论力学课后习题及答案解析

求平面力系对O点的主矩:

理论力学课后习题及答案解析

(2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力

偶,大小是260Nm,转向是逆时针。

习题4-3.求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 平行力系对A点的矩是:

理论力学课后习题及答案解析

取B点为简化中心,平行力系的主矢是:

理论力学课后习题及答案解析

平行力系对B点的主矩是:

理论力学课后习题及答案解析

向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B,且:

理论力学课后习题及答案解析

如图所示;

理论力学课后习题及答案解析

将R B向下平移一段距离d,使满足:

理论力学课后习题及答案解析

最后简化为一个力R,大小等于R B。其几何意义是:R的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。

(2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是:

理论力学课后习题及答案解析

平行力系对A点的主矩是:

理论力学课后习题及答案解析

向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A,且:

理论力学课后习题及答案解析

如图所示;

理论力学课后习题及答案解析

将R A向右平移一段距离d,使满足:

理论力学课后习题及答案解析

最后简化为一个力R,大小等于R A。其几何意义是:R的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。

习题4-4.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

反力的实际方向如图示。

校核:

理论力学课后习题及答案解析

结果正确。

(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

反力的实际方向如图示。校核:

理论力学课后习题及答案解析

结果正确。(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

反力的实际方向如图示。

校核:

理论力学课后习题及答案解析

结果正确。

习题4-5.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

反力的实际方向如图示。

习题4-8.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究整体,受力分析(CD是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

反力的实际方向如图示。

习题4-14.圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链

A、B、C处反力。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究圆柱,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

由力三角形得:

理论力学课后习题及答案解析

(2) 研究AB杆,受力分析(注意BC为二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

图中的几何关系是:

理论力学课后习题及答案解析

(3) 列平衡方程

理论力学课后习题及答案解析

(4) 解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

反力实际方向如图示;

(5) 研究BC杆,是二力杆,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

由图知:

理论力学课后习题及答案解析

习题4-15.静定多跨梁的荷载及尺寸如图所示,长度单位为m;求支座反力和中间铰处压力。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究BC杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

研究BC杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

(2) 研究CD杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

研究AC杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

(3) 研究BC杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

研究铰B,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程:

理论力学课后习题及答案解析

研究AB杆,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

习题4-17.组合结构的荷载及尺寸如图所示,长度单位为m;求支座反力和各链杆的内力。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究整体,受力分析(注意1杆是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

(2) 研究1杆(二力杆),受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

由图得:

理论力学课后习题及答案解析

(3) 研究铰C,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

由力三角形得:

理论力学课后习题及答案解析

杆1和杆3受压,杆2受拉。

习题3-9.图示破碎机传动机构,活动颚板AB=60cm,设破碎时对颚板作用力垂直于AB方向的分力P=1kN,AH=40cm,BC=CD=60cm,

OE=10cm;求图示位置时电机对杆OE作用的转矩M。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究AB杆,受力分析(注意BC是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

(2) 研究铰C,受力分析(注意BC、CD、CE均是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

由力三角形:

理论力学课后习题及答案解析

其中:

理论力学课后习题及答案解析

(3) 研究OE,受力分析,画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

习题4-20.图示液压升降装置,由平台和两个联动机构所组成,联动机构上的液压缸承受相等的力(图中只画了一副联动机构和一个液压缸)。

连杆EDB和CG长均为2a,杆端装有滚轮B和C,杆AD铰结

于EDB的中点。举起重量W的一半由图示机构承受。设

W=9800N,a=0.7m,l=3.2m,求当θ=60o时保持平衡所需的液

压缸的推力,并说明所得的结果与距离d无关。

理论力学课后习题及答案解析

解:(1) 研究ABC部分,受力分析(注意AC是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程组:

理论力学课后习题及答案解析

(2) 研究滚轮C,受力分析(注意BC、CG是二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

由力三角形得:

理论力学课后习题及答案解析

(3) 研究平台和联动机构,受力分析(注意CG、DH为二力杆),画受力图:

理论力学课后习题及答案解析

列平衡方程:

理论力学课后习题及答案解析

解方程得:

理论力学课后习题及答案解析

可见结果与d无关;

由几何关系知:

理论力学课后习题及答案解析

相关推荐
相关主题
热门推荐