理论力学作业.docx

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理论力学作业

理论力学作业

一、补充题

1.1按照规范的方法（指数或字母前缀）表达下列数据

3784590008N应为：

或

0.0000003563m

350708kN=（）N

86Mg=（）kg

=

=

1.2如果已知矢量A=8i+2j–4k,和B=1.5i-2j+0.4k求:

1、A+B

2、A-B

3.A,B的模及单位矢量

4.A

B

5.A

B

二、受力图

1-1画出各物体的受力图。

下列各图中所有接触均处于光滑面，各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。

1-2画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。

接触面为光滑，各物自重除图中已画出的外均不计。

模块2平面汇交力系与平面力偶系

2-1铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。

F1=100N，沿铅直方向；F2=50N，沿水平方向，并通过点A；F3=50N，力的作用线也通过点A，尺寸如图。

求此力系的合力。

2-2图示结构中各杆的重量不计，AB和CD两杆铅垂，力F1和F2的作用线水平。

已知F1=2kN，F2=lkN，CE杆与水平线的夹角为300，求体系平衡时杆件CE所受的力。

2-3在水平梁上作用着两个力偶，其中一个力偶矩M1=60kN.m，另一个力偶矩M2=40kN.m，已知AB=3.5m，求A、B两支座处的约束反力。

2-4压榨机构如图所示，杆AB、BC的自重不计，A、B、C处均为铰链连接。

油泵压力F=3kN，方向水平，h=20mm，l=150mm，试求滑块C施于工件的压力。

模块3平面任意力系与摩擦

3-1露天厂房立柱的底部是杯形基础，立柱底部用混凝土砂浆与杯形基础固连在一起，已知吊车梁传来的铅直载荷F=60kN，风荷q=2kN/m，又立柱自身重P=40kN，a=0.5m，h=10m，试求立柱底部的约束反力。

3-2试求下列各梁的支座反力

3-3悬臂式吊车的结构简图如图所示，由DE、AC二杆组成，A、B、C为铰链连接。

已知P1=5kN，P2=1kN，不计杆重，试求杆AC杆所受的力和B点的支反力。

3-4由AC和CD构成的组合粱通过铰链C连接，它的支承和受力如图所示，已知均布载荷强度q=10kN/m，力偶矩M=40kN.m，不计梁重，求支座A、B、D的约束反力和铰链C处所受的力。

3-6如图所示组合梁由AC和DC两段铰接构成，起重机放在梁上，已知起重机重P=50kN，重心在铅直线EC上，起重载荷P1=10kN，如不计梁重，求支座A、B和D三处的约束反力。

＊3-7构架如示，重物P=800N，挂于定滑轮A上，滑轮直径为20cm,不计构架杆重和滑轮重量，不计摩擦。

求C、E、B处的约束反力。

3.8平面桁架受力如图所示。

已知F1=10kN，F2=F3=20kN，试求桁架4,5,7,10各杆的内力。

3.9重P=100N的长方形均质木块放置在水平地面上，尺寸如图所示。

木块与地面间的摩擦系数ƒs=0.4，求木块能保持平衡时的水平力F的大小。

书中53页里的11题

模块4空间力系

4-1在图示力系中，F1=100N，F2=300N，F3=200N，各力作用线位置如图所示，求力系向点O简化的结果。

4-2如图所示的空间构架由三根杆件组成，在D端用球铰链连接，A、B和C端也用球铰链固定在水平地板上。

今在D端挂一重物P=10kN，若各杆自重不计，求各杆的内力。

4-3如图所示，三圆盘A、B、C的半径分别为15cm、10cm、5cm，三根轴OA、OB、OC在同一平面内，∠AOB为直角，三个圆盘上分别受三个力偶作用，求使物体平衡所需的力F和α角。

4-4某传动轴由A、B两轴承支承。

圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3cm，压力角

=20º，在法兰盘上作用一力偶矩为M=1030N.m的力偶，如轮轴的自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的约束反力。

4-5在半径为R的圆面积内挖出一半径为r的圆孔，求剩余面积的重心坐标。

4-6求图示型材截面形心的坐标。

模块5点的运动学

5-1题示曲线规尺各杆长分别为OA=AB=20cm，CD=DE=AC=AE=5cm。

如杆OA以等角速度

绕O轴转动，并且当运动开始时，杆OA水平向右，求尺上D点的运动方程和轨迹。

5-2图示摇杆滑道机构，销子M同时在固定的圆弧BC和摇杆OA的滑槽中运动。

BC弧的半径为R，摇杆绕O轴以匀角速度ω转动，O轴在BC弧所在的圆周上，开始时摇杆处于水平位置；试分别用直角坐标法和自然法求销子M的运动方程，速度及加速度。

（答案：

见教材）

5-3试分别写出图示各平面机构中A点与B点的速度和加速度的大小，并在图上画出其方向。

5-4圆盘作定轴转动，轮缘上一点M的加速度a分别有图示三种情况，试判断在这三种情况下，圆盘的角速度和角加速度哪个为零，哪个不为零。

图（a）的ω=，α=；图（b）的ω=，α=；图（c）的ω=，α=。

5-5搅拌机的构造如图所示。

已知

，

，杆

以不变的转速n转动。

试求构件BAM上的M点的运动轨迹及其速度和加速度。

5-6在图示机构中，已知

，

。

若轮O1按ϕ=15πt的规律转动。

求当t=0.5s时，AB杆上M点的速度和加速度。

5-7杆OA长L，由推杆BC通过套筒B推动而在图面内绕点O转动，如图所示。

假定推杆的速度为

，其弯头高为

。

试求杆端A的速度的大小（表示为由推杆至点O的距离

的函数）。