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1、第一章静力学引论(64学时适用)1试分别计算图示各种情况下力F对O点之矩。题1图12画出下列各指定物体的受力图，设铰链及各接触处都是光滑的。除图上已画出重力P的以外，物体的自重都忽略不计。www.zhinanche.cc题12图13画出下列结构中各指定构件的受力图，设铰链及各接触处都是光滑的，未画重力P的物体，其自重不计。题13图14画出电视塔（包括人字架OA为整体）的受力图。电视塔正在起扳中，塔身连同人字架OA重P，O为铰链，AD为拉索。www.zhinanche.cc题14图15钢桁架桥中，通常用螺栓或铆钉联接杆件。为了将、两块钢板联接起来，另外加了两块小的联接板，并在两头各用若干铆钉加以
2、联接。为了说明问题的方便，设每头只用一个铆钉。试分析左边一个铆钉受力情况，铆钉自重不计。题15图16分析下列物体系统中各物体的受力，画出其受力图，构件自重均不计。（a）支架杆AB（带滑轮B）和直杆DK；（b）杆C、DH（不带滑轮H）、滑轮H。题16图17图示厂房为三铰拱式屋架结构，吊车梁安装在屋架突出部分D和E上；试分别画出吊车梁DE，屋架AC、B的受力图。18飞机舵面的操纵系统如图所示，各杆自重忽略不计。试分别画出操纵杆AB，连杆B、H和舵面O1E的受力图。www.zhinanche.cc题17图题18图19分析下列各物体系统中每个物体的受力情况，并画出各指定物体的受力图。各构件自重均不计。
3、（a）整体，杆ABD（带滑轮B、D），杆CH，滑轮E；（b）杆C、轮。110分析图示结构中各构件的受力情况，并画出其受力图。各构件自重除已注明P1或2者外均略去不计。题19图题110图第二章力系的合成(64学时适用)21螺栓上作用有F1、2、F3三力，方向如图示，大小分别为F1=400N，F2=500N，F3=600N。用几何法求这三力的合力。2由一平面共点力系画出的力多边形如图示。（a）求P1和2的合力。（b）求P1和5的合力。（c）P1、2和P3的合力是否等于P4和5的合力？（d）将沿AE和B方向分解为两个分力。（e）将P1、和的合力沿AE和D方向分解为两个分力。（f）原力系是否平衡。ww
4、w.zhinanche.cc题21图题2图23试求图示各力在x、y轴上的投影。已知P1=100N，P2=80N，P3=100N，P4=50N，各力方向如图，其中P2平行于y轴，P4平行于x轴。由此总结出，求力在坐标轴上的投影时，其大小和正负号应怎样确定。24可沿铅垂杆滑动的套环上作用有3个力，其中F1=2.4kN，F2=1.6kN，方向如图，F3力的方向是可以改变的。若给定（a）F3=4.8kN，（b）F3=2.8kN，问1、和3三个力的合力能否成为水平，并求此时F3的方向。题23图题24图25齿轮节圆直径D=160mm，受力P=1.5kN，压力角=20。试求P力对齿轮轴心O的力矩。6-450
5、N力作用在A点，方向如图。求：（a）此力对D点的矩；（b）要得到与（a）相同的力矩，在C点所加水平力的大小和指向；（c）要得到与（）相同的力矩，在C点应加的最小力。题25图题26图www.zhinanche.cc27图中O为转轴。（a）1kN铅垂力作用在杠杆的A端，求此力对O点的矩；（b）在A点应作用多大的水平力，可使它对O点的矩与（a）中的力矩相同；（c）要得到与（a）中对O点的同样力矩，求在A点应加的最小力；（d）2.4kN的铅垂力应加在杆上哪一点，则它对点的矩可与（a）相同；（e）在（b）、（c）、（d）三种情况中的力是否与情况（a）中的力等效28作用在滑轮系上两个9.75kN的力组成一
6、力偶如图示。求在下列情况下与之等效的力偶：（a）作用在A、C点的两个铅垂力；（b）作用在B、D点的两个最小力；（c）作用在这一装置上的两个最小力。题27图题28图29两力偶作用在板上，尺寸如图。已知P1=21.5kN，Q1=2kN，由下述两种方法证明这两力偶的和为零：（a）计算两力偶矩的代数和；（b）将P和、P2和Q分别合成，得合力R1、2，证明R1、2大小相等、方向相反、作用线重合。210四个直径为2.5cm的小滑轮装在板上，两根绳通过滑轮用P=200N、=350N的力拉住如图示。求作用在板上的合力偶矩。题29图题210图211手柄受力矩m =68Nm作用，同时在B点受大小为134N的F力作
7、用，欲使此力和力偶的合力通过A点，求尺寸x。212图示等边三角形ABC，边长为a，今沿边缘作用大小均为F的力，方向如图示。试将该力系（a）向点简化，（b）向点简化。由这两个简化结果可说明什么问题？213重力坝受力情况如图示。沿坝长（垂直于图面）1m，受上游水压力F=10120kN，材料的容重为24kN/m3，试求坝体的重力P1、2与水压力F的合力FR的大小和方向（用它与铅垂线的夹角表示）以及合力与x轴的交点到原点O的距离xwww.zhinanche.cc题211图题212图题213图214已知F1=2.5kN，F2=3kN，二力方向如图。分别求（a）两力在x、y、z轴上的投影；（b）两力方向角
8、、。215三力作用于O点，其大小与方向如图所示，图中坐标的单位为厘米。求此力系的合力。题214图题215图216求图示力对z轴的矩，F=1kN。17正立方体的边长a20cm，沿对角线AB作用一力F，其大小以对角线AB的长度表示，每1cm代表10N。（a）求F力在x、y、z轴上的投影；（b）从力对轴之矩的定义求F力对x、y、z轴的矩；（c）由（b）的结果求力对O点的矩；（d）用矢量的矢性积求F力对O点的矩。www.zhinanche.cc题216图题217图218求下列各平面图形的形心坐标。题218图219某单柱冲床床身的截面m m如图示，试求该截面形心的位置。20机车车轮平衡重的截面如图示，设
9、2=150，R=0.5m，R1=0.5m，求图形的形心位置。题219图题220图221计算图示U形桥台截面、T形梁截面和某双曲拱桥主拱圈截面的形心坐标。题221图222为了研究汽车行驶时的稳定性，需要测量汽车重心离地面的高度。为此，可将汽车前轮支高，并将后轮支在地秤上，测得后轮的反力FN，经过计算即可求得重心离地面的高度H。已知汽车空载时质量为3.43t，重心在C，L=3.1m，b=1.16m，R=0.45m，后轮反力FN=22.8kN，试求的值。www.zhinanche.cc题222图第三章力系的平衡(64学时适用)31支架由AB、C杆组成，A、B、C三处都是铰接，在A点悬挂重量为Q的重物
10、。试求在图示三种情况下，、杆受力的大小和拉压情况。杆的自重忽略不计。题31图32匀速起吊预制梁如图，如果要求绳索AB、C的拉力不比W/2大20%，问角应在什么范围内？绳索AC与B联结于C，点作用有1.2kN的力和另一力P，力的方向如图。（a）若P=1kN时，求绳索和中的拉力；（b）和BC保持受拉，问力应为多大。题32图题3图www.zhinanche.cc34因拔桩需要很大的力，所以在工地上常常用图示的机构进行拔桩。绳索在E、C两点栓在架子上，在B点与栓在桩上的绳索A连结，在D点上加一铅垂向下的力F。设A可视为铅垂，DB可视为水平，并知=0.1rad，F=0.8kN，试求在绳B中产生的拔柱力T
11、（当很小时，tg)。35铰接四连杆机构C的A、铰固定。在铰链C上作用一力Q，在铰链上作用一力R，四边形ACDB在图示位置处于平衡，力Q与R的方向如图所示。求Q与R的关系。杆重略去不计。36图示压榨机，在铰处作用水平力P，B处为固定铰链。由于水平力P的作用，使C块压紧物体。如C块与墙壁间为光滑接触，压榨机的尺寸如图示，C线与墙平行。求物体D所受的压力。题34图题35图题36图37起重机的构架ABC可沿铅垂轴BC滑动，但在轴上有一固定凸缘借以支持构架。设荷载P=10kN，求B、C处的反力。忽略构架的重量和摩擦。38用绳索竖起一根质量为10kg的柱子A。当柱与地面成45角且绳与柱成30角时，求绳中拉
12、力与A点反力。题37图题38图39压路机的碾子质量为2t，半径r=40cm。如用一通过其中心的水平力F将此碾子拉过高h=8cm的石坎，求此水平力的大小。如果要使作用的力最小，问应沿哪个方向拉？并求此最小力的大小。310图示三铰拱受铅垂力P的作用。如拱的重量不计，求A、B处的支座反力。题39图题310图www.zhinanche.cc311已知AB梁上作用一力偶，力偶矩为m，梁长为l。试求在（a）、（b）、（c）、（d）四种情况下求A、B的约束反力。题311图312已知在构件BC上作用有一力偶如图示，力偶矩m =1kNm，a=0.3m，构件本身的重量略去不计。求支座A和的约束反力。313锻锤在工
13、作时，如果工件作用于锤头的力有偏心。就会使锤头发生偏斜，这样在导轨上产生的压力将加速导轨的摩擦，也影响锻件的精度。如已知打击力P=1000kN，偏心距e=20mm，锤头高度h=200mm，试求锤头加给两侧导轨的压力。314两块尺寸相同的长方板由铰链C互相连结，两板相对位置如图示，A、B为固定铰支座，在每一板平面内都作用一力偶矩为m的力偶。如ab，不计板重，求A、B处的约束反力。若a=b，情况将如何？题312图题313图题314图315求图示各梁的支座反力。题315图www.zhinanche.cc316对称屋架ABC重100kN，AC边承受风的压力。风力均匀分布，垂直于AC，其合力为8kN，作
14、用在AC边的中点，试求、的反力。317铸造起重机具有铅垂转动轴B，起重机质量为0.35t，重心在D，在处吊有重物P，质量为1t，试求轴承A与止推轴承B的约束反力，尺寸如图示。题316图题317图318图示一减速箱，重P=250N。已知电机对主动轴作用的转矩m 1=50Nm，工作时从动轴作用的转矩m 2=200Nm（转矩代表力偶矩），求地脚螺栓A、B的约束反力。319鱼口钳的手柄受到一对力F，（F=-)的作用。试求钳口夹持管子的压力，不计摩擦。题318图题319图320求图示曲杆、刚架等结构的支座反力。不计结构自重。题320图321一塔式起重机的机身总质量（包括机架、机器及压重）为22t，重心在
15、轨道中线上，最大起重量为5t。问平衡重质量m应该取多大才能保证这个起重机不会翻倒？起重机的主要尺寸如图示。322水塔由圆柱形水箱及支柱所构成。水箱高6m，直径为4m，固定在对称安放的四个倾斜支柱上，水箱底面高出支座平面17m。整个水塔质量为8t。风的压力按水箱曲面在垂直于风向的平面上的投影面积来计算，取单位面积上风的压力为1.25kN/m 2。求柱基间应有的距离AB。www.zhinanche.cc题321图题322图323行动式起重机不计平衡锤质量为10t，其重心在离右轨1.5m处。起重机的起重量为25t，突臂伸出离右轨10m。欲使跑车满载或空载时在任何位置起重机均不致翻倒。（a）给出平衡锤
16、的质量m与平衡锤到左轨间距离x应满足的关系式；（b）求平衡锤的最小限制质量及其到左轨的最大限制距离。324图示杆件结构在C、D用铰链相连，杆重略去不计，尺寸如图示。在杆端G处受力P=F540N，方向如图示。求支座A、B、E的约束反力。题323图题324图325承重框架如图所示，重物质量为50kg，杆件和滑轮的质量略去不计。求支座A、C的约束反力。26挤压机如图，在C点作用一个垂直于AC杆的200N的力，求被压物体受到的水平压力及铰链A的反力。各杆重量略去不计。题325图题326图327四连杆机构OAB1，在图示位置处于平衡。已知OA=0.4m，O1B=0.6m，M1=Nm，转向如图，各杆重量均不计。试求作用在杆O1B上的力偶矩
