《工程力学》离线作业
1）锻锤头对工件打击力P=1000kN，偏心距e=20mm，锤头高度h=200mm，试求锤头施加于两侧导轨的压力为多大。
N1 P1N2 解：取锤头为研究对象，画受力图
根据锤头受力特征：锻击力P与锻件反作用力大小相等、方向向相反P1构成一个力偶，水平受力仅有两个约束力N1和N2，因而导轨对锻锤的约束力N1和N2也必构成一力偶与之平衡。
根据平面力偶系平衡充要条件得： ∑m=0, P×e - N1×h=0 ∴N1=N2=P×e÷h=1000×20÷200=100(KN)
2）用重力为G=4kN的扒杆AB起吊重物W=10kN，杆的A点可视为铰链，在B点系有拉绳拉起重物，求在下图所示的位置时的拉力T和A点的反力。
解：对A点取矩得：T×s-G×h-W×L=0
其中s为A点到T的距离；h为A到G的距离；L为A到W的距离。
由平衡该课程可得：T×S=G×H+W×L 其中：S=AB×sin300=0.5AB h=0.5×AB×sin300=0.25AB
L=AB×sin300=0.5AB
所以T×0.5=G×0.25+W×0.5=1+5=6，
T=12KN
对A点有受力平衡得：Fay=T×sin30+G+W=6+4+10=20KN
Fax=T×cos300 =12×cos300 =19.4KN
3）压路机碾子直径500mm，重量为250N。在拉力作用下越过100mm高的台阶，拉力都沿 AB方向，与水平面成30?。求拉力。
解：
先确定β角，由受力分析分析图(1)可得：
sin??cos??150?0.62501?sin?2
由受力图(2)和(3)，根据力的平衡方程有： Fx=Pcosα-Ncosβ=0 Fy=Psinα+Nsinβ-G=0 解得：P=217.5N
4）平面桁架的尺寸和受力如图所示。P=10kN，求1，2，3，4杆所受的力。
解：取截面1-1，将1，3，4杆件截断
由受力分析可知，2号杆是零力杆，因此，F2=0 KN 又F=P=10KN Fax= o
Fay×4a=F×3a+F×2a+F×a Fay=1.5F=15
将截面1-1截出的左边部分作为研究对象，由力的平衡和A点力矩平衡可得： F3×cos450=Fay - F=5
得：F3=5×2=7.07 KN （拉力）
F1×a + F3 ×a + F×a = 0 得：F1= - 20 KN (压力) F4+F1+F3×cos450=0
得：F4=15 KN （拉力）
所以：F1=-20KN，F2=0KN，F3=7.07KN，F4=15KN