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实用标准文案
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第一章 静力学公理与物体受力分析
1-1. 未画重力的物体重量均不计,所有接触处均为光滑接触,画出各构件的受力图。
(a)
(b)
(c)
(d)
1-2. 各杆件的自重不计,所有接触处均为光滑接触,画出各构件的受力图以及整体的受力图。
(a) (b) (c)
(a)
(b)
(c)
1-3. 各杆件的自重不计,所有接触处均为光滑接触,画出各构件的受力图,整体的受力图及销钉的受力图。
(a)
(b)
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第二章 平面力系
2-1. 已知:,,求、处约束反力。
解:取杆ACD为研究对象,受力如图。
,
,
,
2-2. 已知力的作用线垂直于杆,杆与力的作用线夹角为,杆垂直于杆,力的作用线与杆的夹角为。,求系统平衡时=?
解:分别取节点B、C为研究对象,受力如图。
对于节点B:,
对于节点C:,
联立上两式解得:
2-3. 图示结构中,杆水平,杆与杆的夹角为,杆件的自重不计,,求、处反力。
解:取整体为研究对象,受力如图。
,
(压)
,
2-4. 已知:,,,
求、处支反力。
解:取杆ACD为研究对象,受力如图。
,
2-5. 已知杆上固接一销钉,此销钉可以在杆的滑道内无摩擦地滑动,系统平衡在图示位置,与成,,求。
解:取杆AD为研究对象,受力如图。
,
取杆BC为研究对象,受力如图。
,
联立上两式解得:
2-6. ,滑轮半径为,,,求处反力和绳的张力。
解:取整体为研究对象,受力如图。
,
,
,
2-7. ,,求、、、处反力。
解:取杆AD为研究对象,受力如图。
,
,
,
取杆AD为研究对象,受力如图。
,
,
,
2-8. 力作用在杆的中点,求、处反力。
解:取杆BC为研究对象,受力如图。
,
取整体为研究对象,受力如图。
,
,
,
(逆时针)
2-9. 求、、处反力
解:取杆BC为研究对象,受力如图
,
,
,
取杆AB为研究对象,受力如图。
,
,
,
(逆时针)
AB
A
B
解:由零杆判据知,杆1、2、5、4、6、7、9均为零杆。
分别取节点A、B为研究对象,受力如图
对于节点A:,
(压)
对于节点B:,(压)
2-11. 计算桁架中1、2、3杆的受力。
解:取I-I剖面右边部分为研究对象,受力如图。
,
(拉)
ACB3m
A
C
B
3m
(压)
研究节点B:,
(压)
第三章 空间力系
zAxyA3-1. 图示正立方体,各边长为a,四个力F1、F2、F3、F4大小皆等于
z
A
x
y
A
解:将力系向A点简化,并过A点建立如图所示坐标系。
由矢量式可得力系简化的最终结果为力螺旋,
作用点为:
3-2. 已知A(1,0,1),B(0,1,2)(长度单位为米),F =kN。求力F对x、y、z轴的矩?
解:
FCABA3-3. 如图所示,长方体边长为a、b、c,力F沿BD,试计算力F对AC轴之矩MAC(
F
CA
BA
解: 力F对C点的矩为:
故,力F对C点的矩矢垂直平面ACD向上。
而轴AC过C点与平面ACD的夹角余弦为: ,
所以,F对AC轴之矩为:
,
方向:力矩的矢量方向与AC轴相同。
3-4. 图示矩形板(重量不计)用六根直杆固定的地面上(各杆重均不计);杆端均为光滑球铰链。在A点作用铅直力,求每根杆的内力?
解:取矩形板为研究对象,受力如图。
3-5. 图形尺寸如图所示,试分别建立适当坐标系,求其形心坐标(图中长度单位均为mm)
x
x
y
x
y
解:(a)图,建立如图所示坐标,
(b)图,建立如图所示坐标,
第四章 摩 擦
解:
(1)研究物块,作受力图,列平衡方程:
, ①
, ②
临界平衡条件 ③
③代入①,①+②,得
当时,。
三、解:置于铅垂面内的均质正方形簿板重P?=?100kN,与地面间的摩擦系数f?=?0.5,欲使簿板静止不动,求作用在点
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