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《_大學(xué)物理平面匯交力系》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1_2大學(xué)物理平面匯交力系2-2.鉚接薄鋼板在孔心A、B和C處受三力作用如圖,已知F1=100其不意N沿鉛垂方向,F(xiàn)2=50N沿AB方向,F(xiàn)3=50N沿水平方向;求該力系的合成結(jié)果。解:(1)求平面匯交力系中各力在坐標(biāo)軸上的投影:∑X=F2cosα+F3=50∑Y=Fsinα+F21+50=80N100=140N=50(2)求合力大小和方向:R===161NY140=arctg=60.3θ=arctg80Xo注:本題不要先將二個(gè)力合成,再將該合力與第三個(gè)力合成來求力系的合力。2-4.圖示簡支梁受集中荷載F=20kN,求圖示
2、兩種情況下支座A、B的約束反力。(a)(b)解:(a)(1)研究AB,受力分析并畫受力圖:(2)畫封閉的力三角形:B(3)找出相似關(guān)系:eRANBdF∵ΔCDE≈Δcde∴幾何尺寸:NRF=B=ACDCEEDCE=1BD=1mCD==2.83m2ED==2.24m求出約束反力:CE1×F=×20=7.1kN2.83CD2.24EDRA=×F=×20=15.8kN2.83CD2BDα=arctg=arctg=26.6o4ABNB=(b)(1)研究AB,受力分析并畫受力圖:(2)畫封閉的力三角形:(3)找出相似關(guān)系:eRANB
3、Fd∵ΔCDE≈Δcde∴幾何尺寸:NRF=B=ACDCEEDCE=1BD=0.71mCD=BC=1.41m22ED==1.58m求出約束反力:上海理工大學(xué)力學(xué)教研室1CE0.71×F=×20=10.1kN1.41CD1.58EDRA=×F=×20=22.4kN1.41CDCEα=45o?arctg=18.3oCDNB=注:本題也可以分析A處的約束反力為二個(gè)正交的力,則力系為平面任意力系,然后列三個(gè)平衡方程來求解。2-5.電機(jī)重W=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以鉸鏈固定,B端以撐桿BC支持。求撐桿BC所受的力。解:
4、(1)研究整體,受力分析和畫受力圖:(2)畫出封閉的力三角形:(3)求出BC受力BBRAWoCSC=W=5kN2-7.簡易起重機(jī)用鋼絲繩吊起重量W=2kN的重物,不計(jì)桿件自重、摩擦及滑輪大小,A、B、C三處簡化為鉸鏈連接;求桿AB和AC所受的力。上海理工大學(xué)力學(xué)教研室2(a)(b)解:(a):(1)研究鉸A,受力分析(AC、AB是二力桿,不計(jì)滑輪大?。㏒ABS(2)建立直角坐標(biāo)Axy,列平衡方程:∑X=0:?S+Scos45?Tsin30∑Y=0:Ssin45?Tcos30?W=0oABACooACo=0T=W=2kN解平
5、衡方程:SAB=2.73kNSAC=5.28kNAB桿受拉,AC桿受壓。注:平衡方程求出結(jié)果的符號(hào)為正,說明力的實(shí)際方向與假設(shè)的方向相同;反之,結(jié)果的符號(hào)為負(fù),說明力的實(shí)際方向與假設(shè)的方向相反。(b)(1)研究鉸A,受力分析(AC、AB是二力桿,不計(jì)滑輪大小):T(2)建立直角坐標(biāo)Axy,列平衡方程:ooX=0:?S+Wsin30?Tsin45=0∑ABooY=0:S?Tcos45?Wcos30=0∑ACT=W=2kN上海理工大學(xué)力學(xué)教研室3解平衡方程:SAB=?0.41kNSAC=3.15kNAB桿實(shí)際受力方向與假設(shè)相反
6、,為受壓;AC桿受壓。2-10.三鉸門式剛架受集中荷載FP作用,不計(jì)架重;求圖示兩種情況下支座A、B的約束反力。(a)(b)解:(a)(1)研究整體,受力分析(AC是二力桿)和畫受力圖;(2)畫封閉的力三角形:求約束反力:RBFPFPARB=SA=×FP=0.71FP2(b)(1)研究整體,受力分析(BC是二力桿)和畫受力圖;上海理工大學(xué)力學(xué)教研室4(2)畫封閉的力三角形:幾何關(guān)系:45oα=arctgAE0.5l=arctg=18.4o1.5lDERASBFP==osin45sinαsin(135o?α)求約束反力:si
7、n45oRA=×FP=0.79FPsin(135o?α)sinα×FP=0.35FPSB=sin(135o?α)2-11.四根繩索AC、CB、CE、ED連接如圖,其中B、D兩端固定在支架上,A端系在重物上,人在E點(diǎn)向下施力F,若F=400N,α=4o,求所能吊起的重量W。解:(1)研究鉸E,受力分析,畫封閉的力三角形:由圖知:TECFDETECTEC=F×ctgα(2)研究鉸C,受力分析,畫封閉的力三角形:由圖知:上海理工大學(xué)力學(xué)教研室5TBCWαTCEBCW=TCE×ctgα=TEC×ctgα=F×ctg2α=400×c
8、tg4=81.8kNo2-13.夾具中所用的兩種連桿增力機(jī)構(gòu)如圖所示,書籍推力F1作用于A點(diǎn),夾緊平衡時(shí)桿AB與水平線的夾角為α;求對(duì)于工件的夾緊力F2和當(dāng)α=10o時(shí)的增力倍數(shù)F2/F1。(a)(b)解:(a)(1)研究滑塊A,受力分析,畫封閉的力三角形:由圖知:NAF1ABSABNASAB=F1si