工程力學課后題答案2 廖明成

1、習題解答 第二章 匯交力系 河南理工大學第二章 匯交力系習 題2.1 在剛體的A點作用有四個平面匯交力。其中F12kN，F(xiàn)2=3kN，F(xiàn)3=lkN， F4=2.5kN，方向如題2.1圖所示。用解析法求該力系的合成結(jié)果。解 2.2 題2.2圖所示固定環(huán)受三條繩的作用，已知F11kN，F(xiàn)2=2kN，F(xiàn)3=l.5kN。求該力系的合成結(jié)果。 解：2.2圖示可簡化為如右圖所示2.3 力系如題2.3圖所示。已知：F1100N，F(xiàn)2=50N，F(xiàn)3=50N，求力系的合力。 解：2.3圖示可簡化為如右圖所示2.4 球重為W100N，懸掛于繩上，并與光滑墻相接觸，如題2.4 圖所示。已知，試求繩所受的拉力及墻所受

2、的壓力。 解：2.4圖示可簡化為如右圖所示 墻所受的壓力F=57.74N2.5 均質(zhì)桿AB重為W、長為 l ，兩端置于相互垂直的兩光滑斜面上，如題2.5圖所示。己知一斜面與水平成角，求平衡時桿與水平所成的角及距離OA。 解：取 AB桿為研究對象，受力如圖所示由于桿件再三力作用下保持平衡，故三力應匯交于C點。 AB桿為均質(zhì)桿，重力作用在桿的中點，則W作用線為矩形ACBO的對角線。由幾何關(guān)系得 所以 又因為 所以2.6 一重物重為20kN，用不可伸長的柔索AB及BC懸掛于題2.6圖所示的平衡位置。設柔索的重量不計，AB與鉛垂線夾角，BC水平，求柔索AB及BC的張力。 解：圖示力系可簡化如右圖所示

3、2.7 壓路機的碾子重W=20 kN,半徑r=40 cm，若用一通過其中心的水平力 F拉碾子越過高h=8 cm的石坎，問F應多大？若要使F值為最小，力 F與水平線的夾角應為多大，此時F值為多少？解：（1）如圖解三角形OAC 解得：（2）力 F與水平線的夾角為由可得=2.8 水平梁AB及支座如題圖2.8所示，在梁的中點D作用傾斜的力F20 kN。不計梁的自重和摩擦，試求圖示兩種情況下支座A和B的約束力。解：受力分析（a） （b） 2.9 支架由桿AB、AC 構(gòu)成，A、B、C三處均為鉸接，在A點懸掛重W的重物，桿的自重不計。求圖a、b兩種情形下，桿 AB、AC所受的力，并說明它們是拉力還是壓力。解

4、：受力分析如圖（a）（壓）（拉）（b）（拉）2.10 如圖2.10，均質(zhì)桿AB重為W1、長為l，在B端用跨過定滑輪的繩索吊起，繩索的末端掛有重為W2的重物，設A、C兩點在同一鉛垂線上，且 AC=AB。求桿平衡時角的值。解：過A點做BC的垂線AD 2.11 題圖2.11所示一管道支架，由桿AB與CD組成，管道通過拉桿懸掛在水平桿AB的B端，每個支架負擔的管道重為2kN，不計桿重。求桿CD所受的力和支座A處的約束力。解：受力分析如圖其中，負號代表假設的方向與實際方向相反 2.12 簡易起重機用鋼絲繩吊起重量W=2 kN的重物，如題圖2.12所示。不計桿件自重、摩擦及滑輪大小，A、B、C三處簡化為鉸

5、鏈連接，試求桿AB和AC所受的力。解： 其中，負號代表假設的方向與實際方向相反 2.13 四根繩索AC、CB、CE、ED連接如題圖2.13所示，其中 B、D兩端固定在支架上，A端系在重物上，人在 E點向下施力F，若F=400N, 。求所能吊起的重量W。題2.13 圖解：分別取E、C點為研究對象2.14 餃接四連桿機構(gòu)CABD的CD邊固定，如題圖2.14所示，在餃鏈A上作用一力FA，在餃鏈B上作用一力FA。桿重不計，當中桿在圖示平衡位置時，求力FA與FB的關(guān)系。解：餃鏈A受力如圖（b） 餃鏈B受力如圖（c） 由此兩式解得：2.15 如題2.15 圖所示是一增力機構(gòu)的示意圖。A、B、C均為鉸鏈聯(lián)接，在鉸接點B上作用外力3000，通過桿AB、BC使滑塊C 向右壓緊工件。已知壓緊時，如不計各桿件的自重及接觸處的摩擦，求桿AB、BC所受的力和工件所