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1、1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。解：AOW(c)FAFOFBFABOW(a)1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。(a)FDFBFEDAWCEBD(a)AWCEB(c) AWCBFBFAAWCB(c) ABF(d)CFBFAABF(d)CABW(e)CABW(e)CFBFA1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。CABFWD(d) FBFAFDCABFWDADB(d) FBxqFAABFq(e) BFAFBy(e) 1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。(a) 拱ABCD；(b) 半拱AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板AB
2、CD；(f) 节点B。ABF(d) CFBFCABF(d) CDWABCD(e) FBFAWABCD(e) 2-12-4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。AB45oF45oC解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图：AB45oFFBFACDE(2) 画封闭的力三角形：FFBFAdce几何尺寸：求出约束反力：方法二AB45oF45oC解：(1) 以简支梁AB为研究对象，其受力图如右下图，列平衡方程为B45oFFBFAyCDFAxxyA解得：2-6 如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为
3、cm。已知F=200 N，试求支座A和E的约束力。EDCABF6486解：(1) 取DE为研究对象，DE为二力杆；FD = FEEDFEFD(2) 取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形：FFAFDBDAFFDFA3432-11 重G=1kN的货物挂在支架顶点的球铰D上，支架由杆AD,BD构成，用绳CD维持在题图所示位置平衡。若略去杆重，试求二杆和绳受到的力。zBAAO45o45oyxDGC60o30o解：(1) 取节点D为研究对象，画节点受力图（图2-11b）,列平衡方程为FAD的、DzBAAO45o45oyxDGC60o30oFBD的、DFCD的、D解得： 图2-11（b
4、）则杆AD,BD所受到的力大小分别与、相等，方向分别与、相反。绳子所受到的力为1kN,受拉。3-1 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为l，梁重不计。求在c情况下，支座A和B的约束力l/2ABl(c)M解： (c) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；FAMl/2FBBAl列平衡方程：解得：3-2 在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束力。CABa3aM2aa解：(1) 取BC为研究对象，受力分析，BC为二力杆，画受力图；BFBFCC(2) 取AB为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；ABFBFAM
5、23-5 四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M2=1N.m，试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB。各杆重量不计。OACBM2M130o解：(1) 研究AB（二力杆），受力如图：ABFBFA可知： (2) 研究BC杆，受力分析，画受力图：CBM2FBFC列平衡方程：则AB所受的力： (3) 研究OA杆，受力分析，画受力图：OAM1FAFO列平衡方程：3-8 在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。AM2BCDllll解：(1) 取BC为研究对象，受力分析，画受
6、力图；M2BCFBFC(2) 取DAC为研究对象，受力分析，画受力图；ACDFCFAFD画封闭的力三角形；FAFCFD解得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kNm，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)。ABC12q =2(c)M=330oABC12q =2M=3FBFAxFA yyxdx2dxx解：(c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。y方法二解：(c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系),
7、；ABC1Fq=4 M=3FBFAxFA yx1(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。ABCD0.80.80.8200.8M=8q=20(e)y解：(e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；M=820dx20q=20CxdxxFA yFBFAxDBA0.80.80.80.8(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。方法二(e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；M=8Fq=1620CxFA yFBFAxDBA0.80.40.80.8(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。4-5
8、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a角，求固定端的约束力。ABaCDb解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；ABaCGbFAxFA yyxMAG(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。ADaCPallhCEBaC4-13 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，重心在中点，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。A解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；yhllaPQQaCEa
9、CDxBCFCFB(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；(3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；ADaClhBQFBFDFAxFA y(4) 选A点为矩心，列出平衡方程；ABCDaMqaaa4-16 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 kNm，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。CDMqaaFCFDxdxqdxyx解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；(2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；(3) 研究ABC杆，受力分析，画出受力图(平面平
10、行力系)；yxABCaqaFCFAFBxdxqdx(4) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。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。ABW1.5mCDE1.5m2m2mxyAB1.5mCDE1.5m2m2mFA yFAxFBWW解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；(3) 研究CE杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；CDEWWFD yFDxFCBa(4) 选D点为矩心，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。ABW600CDE8003004-19
