J静力学习题解答 学课件.ppt

P24 题1-1(b) 用三力平衡汇交定理画出下图中的杆AB的受力图 P25 题1-2(c) 画出下图所示物系中的构件AC、CB的受力图 P25 题1-3(c) 画出下图所示物系中的滑轮与重物、杆DE、杆BC 、杆AC与滑轮 、整体、杆AC、销C的受力图。 P37 题2-6 压路机碾子重W=20kN，半径r =40cm，求过碾子中心的水平力F值为多大时才能使碾子越过h=8cm的石坎？α为多大时F取得最小值？ P38 题2-9 P51 题3-5 P78 题4-15(a) P79 题4-16(b) 构件受力如图示，求各铰的约束力 P79 习题4-16(b) 续解 P101 题5-13 P129 题 6-7 P133题6-18(d) 求图示截面重心的位置(cm) * A B E O C D W ND NA 杆AB的受力图中： NA过接触点A、圆心O， ND过接触D 且垂直于杆AB 交NA于E点， W 过质心C点且必交于E点。 铰B P24 题1-1(f) 用三力平衡汇交定理画出下图中的杆AB的受力图 FB1 FB2 FB FB FA FB FC FC FA P25 题1-2(d) 画出下图所示物系中的梁AC、梁CB、整体的受力图 F α α FC FD FE G FCB FE FB FB FC FA I H FA FD FW I FCB FB FA FD I FA FCA FCB FCB FCA FC FC C 说明：此题应先求出力 FC及点H、I，否则无法解。 H N W B A y x φ 列平衡方程： 取碾子为研究对象，碾子越过石坎时地面支承力为零，故碾子仅受三个力作用而平衡，画受力图，并确定坐标系如下图所示。 ΣFy=0 F sin(φ+α)－Wcosφ =0 由图知： 当α=0时 当sin(φ+α) =1时，F有最小值 此时， α =90o－φ = 90o－arccos(3/5) ≈36.87o 答(略) F 解： α 题 C 解：选匀质杆AB为研究对象，受力如图所示： ∴ φ= 90o－2α W 90° NA NB O 90° E 不计摩擦时：NA⊥NB，即 AEBO为矩形，EO和AB为其对角线。 α ∴∠CAE =∠CEA =α 故： OA = l cos(α+φ) = l cos(90o－α)= l sinα 由三力平衡汇交定理知：作用于杆AB中点C的重力W必过E点，并与EO重合，即ECO铅垂，由图中几何关系可知 ∠AEO =α ∵ 点C为对角线交点 α α α N1 N2 图示锻锤工作时因锻件的反作用力有偏心，已知锻击力F=1000kN，偏心距 e=20mm，锤头导向部分高度h=200mm，求锤头给两侧道轨的压力。 ∑m=0， 根据锤头受力特征：锻击力F与锻件反作用力大小相等、方向向相反F′ 构成一个力偶，水平受力仅有两个约束力N1和N2 ，因而导轨对锻锤的约束力N1和N2也必构成一力偶与之平衡。 根据平面力偶系平衡充要条件得： ∴ N1 = N2 = F×e÷h = 1000×20÷200= 100(kN) 解：取锤头为研究对象，画受力图 F×e－N1×h =0 M MA 3 A B FAy y x F1 3 B C H 3 FBy FC y x FBx FAx FBy FBx 静定多跨梁荷载及尺寸如图示，求支座和中间铰的约束力。 解：静定多跨梁应先研究附属部分，受力如图示，其中 F1=20×6=120kN 列平衡方程 解得： FBx=34.64kN FBy=60kN FC=69.28kN 再研究基本部分，受力如下图所示 列平衡方程 解得：FAx=34.64kN FAy=60kN MA=220kN·m 解：先研究整体，画受力图，建立坐标系。 y x FAx FAy FBx FBy 列平衡方程： ΣFx=0 FAx + FBx= 0 ΣFy=0 FAy + FBy－8×15= 0 ΣMA=0 8FBy－4FBx－(8×15)×4= 0 再取右半拱(不包括铰)为研究对象，画受力图，并建立坐标系如下图所示。 列平衡方程： ΣFx=0 FCx + FBx= 0 ΣFy=0 FCy + FBy= 0 ΣMC=0 4FBy+4FBx= 0 联立求解上述六个方程，可求得： FAx=40(kN） FAy=80(kN)  FBx=－40(kN) FBy= 40(kN) FCx=40(