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1、工程力学C主观题第二次作业主观题(共17道小题)20. 压路的碾子O重P=20kN，半径R=400mm。试求碾子越过高度d=80mm的石块时，所需最小的水平拉力Fmin。设石块不动。解：Fmin = 15 kN21. 简易起重机用钢丝绳吊起重P=2kN的物体。起重机由杆AB、AC及滑轮A、D组成，不计杆及滑轮的自重。试求平衡时杆AB、AC所受的力（忽略滑轮尺寸）。解：FAB = -0.414 kN（压），FAC = -3.146 kN（压）22. 在简支梁AB上，作用有力F=50kN，试求支座A和B的约束力。不计梁重及摩擦力。解：23. 试求图中各力在坐标轴上的投影。已知：F1=F2=F4=1
2、0kN，F3=F5=15kN，F6=20kN，各力方向如图所示。 解：应用教材中公式（2-3）得 F1x=F1=10kN， F1y=0， F2x=0， F2y=F2=10kN F3x=F3cos30=150.866kN =12.99kN F3y=F3sin30=150.5 kN=7.50kNF4x=F4sin30=100.5kN =5kN F4y=-F4cos30=-100.866kN =-8.66kN F5x=F5cos60=150.5 kN=7.50kN F5y=-F5sin60=-150.866 kN=-12.99kN F6x=-F6sin30=-200.5 kN=-10kN F6y=-
3、F6cos30=-200.866kN =-17.3kN24. 在图示结构中，A、B、C处均为光滑铰接。已知F=400N，杆重不计，尺寸如图所示。试求C点处的约束力。解：FCx = 880 N()，FCy = 480 N()25. 左端A固定而右端B自由的悬臂梁AB，自重不计，承受集度为q（N/m）的满布均匀荷载，并在自由端受集中荷载 作用。梁的长度为l。试求固定端A处的约束力。解：FAx = 0，FAy = ql + F()，MA = ql2 + F l26. 试分别求图中两根外伸梁其支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。 解：27. 试分别求图示两个构架上A、B处所受到的约束力。不计构件自重及各
4、处的摩擦。图b中C处为铰链。解：28. 图a示一起重机，A、B、C处均为光滑铰链，水平梁AB的重量P=4kN，荷载F=10kN，有关尺寸如图所示，BC杆自重不计。试求杆BC所受的拉力和铰链A给杆AB的约束力。 （1）根据题意，选AB为研究对象。29. 图a所示梁AB，其A端为固定铰链支座，B端为活动铰链支座。梁的跨度为l=4a，梁的左半部分作用有集度为q的均布荷载，在D截面处有矩为Me的力偶作用。梁的自重及各处摩擦均不计。试求A和B处的支座约束力。解：30. 一汽车起重机，车身重P1，转盘重P2，起重机吊臂重P3，如图所示。试求当吊臂在汽车纵向对称面内时，不至于使汽车翻倒的最大起重量Pmax。
5、答：31. 试判别图示桁架中哪些杆其内力等于零，即所谓“零杆”。你能否总结出判别零杆的规律？解：（a） DE ， EF， FG， BG (b) BC ， AC32. 自重P=1.0kN的物块置于水平支承面上，受倾斜力F1=0.5kN作用，并分别如图a、b中所示。物块与水平支承面之间的静摩擦因数fs=0.40，动摩擦因数fd=0.30，问在图中两种情况下物块是否滑动？并求出摩擦力。 由于保持平衡所需的摩擦力F=0.433 kN Fmax=0.5 kN,因此物块保持平衡，没有滑动。值得注意的是，此时的摩擦力 F= 0.433 kN 是由平衡方程确定的，而不是Fmax=0.5 kN。只有在临界平衡状
6、态，摩擦力才等于最大静摩擦力Fmax。33. 图示物块A置于斜面上，斜面倾角q=30, 物块自重P=350N，在物块上加一水平力FT=100N, 物块与斜面间的静摩擦因数fs=0.35,动摩擦因数fd=0.25。试问物块是否平衡？并求出摩擦力的大小和方向。答：34. 如图所示，长方体上作用了五个力，其中，F1=100 N, F2=150 N,F3=500 N, F4=200 N, F5=220 N,各力方向如图中所示。且a=5m, b=4m, c=3m。试求各力在坐标轴上的投影.35。36. 解：F1x=130.0N，F1y=75N，F1z=260.0N，F2x=100.0N，F2y=119.0N，F2z=156
