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)。