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理 论 力 学 ( 上 ) 参 考 解 答 ? ( 5 ) 图示为匀速水平行驶的汽车后轮的受力简图, 轮子沿地面作纯滚动( 即轮子与地面间无相对滑动 ) . 图中FN是车轮所受的法向反力, Fs是滑动摩擦力. 设轮子与地面的滑动摩擦系数为fs, 则, 滑动摩擦力Fs的数值应是 b . ? a. Fs = FN·fs b. 0 Fs FN·fs c. Fs FN·fs . ? 二. 填空题 ( 每一小题6分, 共30分 ) ( 1 ) 正方板的边长为a = 2m, 有一力系分布如图示. 已知各力的大小 为:F1 = F2 = F3 = F4 = 5kN. 若向A点简化 则所得的力的大小为 ( 10kN ), 其与水平所夹鋭角 ( 45? ) 度, 所得力偶的力偶矩大小为( 10kN.m ), 其方向为 ( 顺 ) 时针转向. ( 2 ) 在图示的平面桁架中, 受力为零的杆件是( 4、3 、2 )号杆. ( 3 ) 在正方体的顶角B处作用一力F, 如图所示. 设正方体 的边长为a. ? 则, 此力在x, y, z 轴上的投影分别为 此力对x, y, z 轴的矩分别为 * 静力学 基本概念: 静力学公理、约束与约束反力、力系与平衡力系、刚体 与刚体系统、力矢 与力偶、力的平移定理、力系的简化 与等效代替、力系的主矢、主矩与简化结果的关系、 滑动摩擦力和摩擦角、重心. 基本要求: 物体系统中的局部受力图与整体受力图,力矢的投影、力矩的 计算, 力系合成结果的 解析表达, 平面平衡力系方程式的熟练 运用, 空间平衡力 系方程的简单运用, 带有滑动摩擦的平衡问 题, 重心的计算. 复习题选解: 一. 试作图示结构各物体的受力图及整体的受力图 q A B q A B C D D C q C B A q B D C 3 – 20 B D A 45o F E D F a a a a A D B E C F 解: 整体分析 取DE杆分析 取ADB杆分析 习题 3 – 19 构架由杆AB , AC 和DF 铰接而成. 在杆DEF 上作用一力偶矩为M 的 力偶, 不计个杆的自重. 求铰链 A , D, 和 B 处所受的力. A D B C E F a a a a M 解: 先整体分析, 由力偶力系的平衡可知 方向如图示 D M E F 取 DF 杆为研究对象 取 ADB 杆为研究对象 D B A 例六. ( 书上 p53 例 3 – 6 ) 图示组合梁 不计自重, 由AC 与BC 梁铰接而成.已知 F = 20 kN , 均布载荷集度 q = 10 kN/m , M = 20 kN.m , l = 1m . 试求 A , B 处的约束反力. A C B D l l l l 60o 30o q M 30o 60o C B D q 解: 取BD 梁分析 q M A C 取 AC 梁为研究对象 B 支座处的约束力如图示, A 处的竖直约束力与图示相反, 水平约束力和约束力偶如图示. 30o 60o C B D q 三. 图示火箭发动机实验台示意图. 火箭固定在台面上, 通过测力 计M示出柔索的拉力, 可求得火箭发动机的推力F. 已知工作台和火箭共重G,重力作用线过台面中点, 其余尺寸如图示. 在试验中, 已知测力计所示的力大小为Q. 试求火箭发动机的推力 F 及 BD 杆 所受的力. 2m 4m 3m 7m 7m M A K C O B D 7m 7m 2m 4m M A K C O B D 3m 解: 取AC杆为研究对象 2m 4m A C 取火箭和固定台为研究对象 A 3m 7m 7m B O 火箭发动机的推力F 为 BD杆受压力, 大小为 ? 3 – 31 A