工程力学(静力学与材料力学)课后习题 下载本文

D C Ml A l l l A C 0.7 0.8 0.8 B 2 B D 0.5 0.4 4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN,力偶 矩的单位为kN?m,长度单位为m,分布载荷集度为kN/m。(提示: 计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。

0.4 (b)

q =2

4-5 AB梁一端砌在墙内,在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D, 设重物的重量为G,又AB长为b,斜绳与铅垂线成?角,求固定端 的约束力。

4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动,两轮间距离为2 m,跑车与

操作架、平臂OC以及料斗C相连,料斗每次装载物料重W=15 kN,平臂长OC=5 m。设跑车A,操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线,问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒?

4-13 活动梯子置于光滑水平面上,并在铅垂面内,梯子两部分AC和 AB各重为Q,重心在A点,彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为 P立于F处,试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。

h l D P a E A l D P C O 5m 1m 1m 1 A M=3 C 2 B 30o (c) q=20 M=8 A 0.8 0.8 0.8 20 B 0.8 b C A B D ?D (e)

E A F B W ?B

?C 4

4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm,AC=100 mm,齿条受到 水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N,各零件自重不计,试求移动 齿条时在点B的作用力F是多少?

4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接,它的支承和受 力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m,力偶 M=40 kN?m,a=2 m,不计梁重,试求支座A、B、D的约束力和 铰链C所受的力。

A 15o A D 45o FQ C F B q B a a C a M D a 4-17 刚架ABC和刚架CD通过铰链C连接,并与地面通过铰链A、B、D连接,如题4-17图所示,载荷如图,试求刚架的支座约束力(尺寸单位为m,力的单位为 kN,载荷集度单位为 kN/m)。

q=10 F=100

A 1 4 3 q=10 C 3 C 3 F=50

3 B 1 3 D A 6 B 3 D (a)

(b)

C 2m 2m 1.5m 4-18 由杆AB、BC和CE组成的支架和滑轮E支持着物体。物体 重12 kN。D处亦为铰链连接,尺寸如题4-18图所示。试求固定 A 铰链支座A和滚动铰链支座B的约束力以及杆BC所受的力。

4-19 起重构架如题4-19图所示,尺寸单位为mm。滑轮直径 d=200 mm,钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE。吊起的载荷 W=10 kN,其它重量不计,求固定铰链支座A、B的约束力。

600 B D 1.5m E W 800 300 E A C D W

B 5

4-20 AB、AC、DE三杆连接如题4-20图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的

E端有一铅垂力F作用时,AB杆上所受的力。设AD=DB,DF=FE,BC=DE,所有杆重均不计。

B D F A F E 45 oC 5-4 一重量W=1000 N的匀质薄板用止推轴承A、径向轴承B和绳索CE支持在水平面上,可以绕水平轴AB

转动,今在板上作用一力偶,其力偶矩为M,并设薄板平衡。已知a=3 m,b=4 m,h=5 m,M=2000 N?m,试求绳子的拉力和轴承A、B约束力。

x B a C h D A M b y z E 5-5 作用于半径为120 mm的齿轮上的啮合力F推动皮带绕水平轴AB作匀速转动。已知皮带紧边拉力为200

N,松边拉力为100 N,尺寸如题5-5图所示。试求力F的大小以及轴承A、B的约束力。(尺寸单位mm)。

100 F 20o 100N 160 200N B D C 100 A 150 5-6 某传动轴以A、B两轴承支承,圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3 cm,压力角?=20o。在法兰盘上作用一力偶矩M=1030 N?m的力偶,如轮轴自重和摩擦不计,求传动轴匀速转动时的啮合力F及A、B轴承的约束力(图中尺寸单位为cm)。

x 20o z z A 22 11.2 C d D F 20o B E M y E M x F 6

6-9 已知物体重W=100 N,斜面倾角为30o(题6-9图a,tan30o=0.577),物块与斜面间摩擦因数为fs=0.38,

f’s=0.37,求物块与斜面间的摩擦力?并问物体在斜面上是静止、下滑还是上滑?如果使物块沿斜面向上运动,求施加于物块并与斜面平行的力F至少应为多大?

F ? W (a)

? W (b)

6-10 重500 N的物体A置于重400 N的物体B上,B又置于水平面C上如题图所示。已知fAB=0.3,fBC=0.2,

今在A上作用一与水平面成30o的力F。问当F力逐渐加大时,是A先动呢?还是A、B一起滑动?如果B物体重为200 N,情况又如何?

F 30o A

B C 6-11 均质梯长为l,重为P,B端靠在光滑铅直墙上,如图所示,已知梯与地面的静摩擦因数fsA,求平衡时

?=?

D B B ?f FB l l

C C P P

? A ?min ?f A FR 45o 45o 6-13 如图所示,欲转动一置于V槽型中的棒料,需作用一力偶, 力偶矩M=1500 N?cm,已知棒料重G=400 N,直径D=25 cm。试 求棒料与V型槽之间的摩擦因数fs。

M 6-15 砖夹的宽度为25 cm,曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W,提砖的合力F作用在砖对称中心线上,尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=0.5,试问b应为多大才能把砖夹起(b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离)。

A W 25cm 3cm E 3cm B b G F D

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