11、设∠CBA=∠BCA =60o,∠EAD=30o,物体F的重量为W=3kN,平面ABC是水平的,A、B、C各点均为铰接。试求撑杆AB和AC所受的S1和S2及绳索AD的拉力T。 D
答案:S1?S2?3kN(压力),T?6kN CAE
FB
W
12、物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在铰车D上,如图所示。转动铰车,物体便能升起。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计,A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时,试求拉杆AB和支杆CB所受的力。
A B30答案:
FAB?54.64kN(拉),FCB?74.64kN(压)
30CDP 13、电动机重P=5000N,放在水平梁AC的中央,如图所示。梁的A端以铰链固定,另一端以撑杆BC支持,撑杆与水平梁的交角为30o。如忽略梁和撑杆的重量,求撑杆BC的内力及铰支座A处的约束反力。 l
答案:FBC?5000N(压),FA?5000N AP30Cl/2
B
14、在杆AB的两端用光滑铰链与两轮中心A、B连接,并将它们置于互相垂直的两光滑斜面上。设两轮重量均为P,杆AB重量不计,试求平衡时角a之值。如轮A重量PA=300N,欲使平衡时杆AB在水平位置(a=0),轮B重量PB应为多少?
答案:??30;PB?100N
?BA30a60 15、一重物重为20KN,用不可伸长的柔索AB及BC悬挂于图2-7所示的平衡位置。设柔索的重量不计,AB与铅垂线夹角??30,BC水平,求柔索AB及BC的张力。
答案:FAB?23.09kN,FBC?11.55kN
A
0?
B C
16、均质立方体重P,边长为a,一个侧面靠在光滑的铅直平面上,另一侧面放在倾角为?的光滑斜面上,求立方体平衡时,平面作用在其上的反力NA,NBC的大小以及力NBC作用点K的位置。
答案:NA?
PPa,NBC?,BK?tan? sin?tan?2D A C
? B 17、力P作用在边长为a的正立方体的对角线上。设Oxy平面与立方体的底面ABCD相平行,两者之间的距离为b。试求力P对O点的矩的矢量表达式。 z
答案:mo(F)?(a?b)P33BOAbi?(a?b)Pj CDy
x
18、杆AB与杆DC在C处为光滑接触,它们分别受力偶矩为m1与m2的力偶作用,转向如图示。问m1与m2的比值为多大,结构才能平衡?两杆的自重不计。 B
答案:m1m2?2
Am16060Cm2D aP19、曲杆ABCD有两个直角,∠ABC=∠BCD=90o,且平面ABC与平面BCD垂直。杆的A端为径向轴承,D端为球形铰链支座。三个力偶的作用面分别垂直于直杆段AB、BC和CD。三个力偶的力偶矩的大小分别为m1、m2、m3,其中m2、m3及尺寸a、b、c为已知。求当曲杆平衡时m1之值及两支座反力。
z答案:
Aym1?mmbcm2?m3,yA?3,zA?2 aaaaBm2C bxm3
D
20、在图示结构中,各构件的自重略去不计。在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶,求支座A和C的约束反力。 答案:FA?FC?
cam1 M22aM
BaCaA2aa