第三章平面任意力系Word格式文档下载.docx

1、又因为，根据平面力系简化结果的讨论（2）可知，力系向B点简化的结果是：的作用线通过简化中心B。一个力系的主矢量是一个常数，与简化中心的位置无关。因此，合力的作用线同时能过A、B两点。，所以合力与轴垂直。即AB与垂直。由直角三角形OAB可知，B点离O点的距离为： 习题3-2 如图3-24所示，一平面力系（在oxy平面内）中的各力在x轴上投影之代数和等于零，对A、B两点的主矩分别为，A、B两点的坐标分别为（2，3）、（4，8），试求该力系的合力（坐标值的单位为）。由公式（3-5）可知：依题意，故有：故C点的水平坐标为：习题3-3 某厂房排架的柱子，承受吊车传来的力FP250，屋顶传来的力FQ30，

2、试将该两力向底面中心O简化。图中长度单位是。解:主矢量: （），作用在O点。主矩:习题3-4 已知挡土墙自重，土压力，水压力，如图3-26所示。求这些力向底面中心O简化的结果；如能简化为一合力，试求出合力作用线的位置。图中长度单位为m。（1） 求主矢量与水平面之间的夹角:（2） 求主矩（3）把主矢量与主矩合成一个力习题3-5 某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅垂力F11940，F2800及制动力FT193。桥墩自重W5280，风力FP140。各力作用线位置如图所示。求将这些力向基底截面中心O简化的结果；习题3-6 图示一平面力系，已知F1200，F2100，300。欲使力系的合力通过O点，问水平力

3、之值应为若干?要使合力通过O点,必使:,即习题3-7 在刚架的A、B两点分别作用、两力，已知10。欲以过点的一个力代替，求的大小、方向及B、C间的距离。方向（） （设）要使F通过C点, 且与,两力等效,必使:当时,方向与x轴正向成（）.习题3-8 外伸梁AC受集中力及力偶（F，F）的作用。2，力偶矩M1.5，求支座A、B的反力。（1）以AC为研究对象，画出其受力图如图所示。（2）因为AC平衡，所以 习题39 求图示刚架支座A、B的反力，已知：图（a）中，M2.5，F5；图（）中，F3。图（a）（1）以刚架ABCD为研究对象，画出其受力图如图所示。图（b） 习题310 弧形闸门自重W150，水压

4、力3000，铰处摩擦力偶的矩M60求开始启门时的拉力及铰A的反力。开始打开闸门时，B与地面脱开，因为此时闸门平衡，所以习题311 图为一矩形进水闸门的计算简图。设闸门宽（垂直于纸面），AB，重W15，上端用铰A支承。若水面与A齐平后无水，求开启闸门时绳的张力开启闸门时，此时，因为AB平衡，所以习题312 拱形桁架的一端A为铰支座，另一端B为辊轴支座，其支承面与水平面成倾角30桁架重量W为100，风压力的合力为20，其方向平行于AB。求支座反力。因为桁架平衡，所以习题313 悬管刚架受力如图。已知q4，F25，F14，求固定端A的约束反力。因为ABC平衡，所以习题314 汽车前轮荷载为10，后轮

5、荷载为40，前后轮间的距离为2.5，行驶在长10的桥上。试求：（）当汽车后轮处在桥中点时，支座A、B的反力；（）当支座A、B的反力相等时，后轮到支座A的距离。因为桥AB平衡，所以当汽车后轮处在桥中点时，此时，时，后轮的位置：习题315 汽车起重机在图示位置保持平衡。已知起重量10，起重机自重70。求A、B两处地面的反力。起重机在这位置的最大起重量为多少?因为起重机在图示位置时处于平衡，所以设最大起重量为，则此时习题316 基础梁AB上作用集中力，已知假设梁下的地基反力呈直线变化，试求A、B两端分布力的集度因为基础梁AB平衡，所以.（1）.（2）（1）-（2）得：习题317 将水箱的支承简化如图

6、示。已知水箱与水共重W320，侧面的风压力，求三杆对水箱的约束力。因为水箱平衡，所以（压力） （拉力） （压力）习题318 图示冲压机构。设曲柄OA长r，连杆AB长l，平衡时OA与铅直线成角，求冲压力与作用在曲柄上的力偶M之间的关系。以曲柄OA为研究对象，其受力图如图所示。因为OA平衡，所以由滑块B的平衡可知，习题319 图中半径为的扇形齿轮，可借助于轮上的销钉A而绕转动，从而带动齿条BC在水平槽内运动。在图示位置水平（铅直）。今在圆轮上作用一力矩M，齿条BC上作用一水平力F，使机构平衡，试求力矩M与水平力F之间的关系。设机构各部件自重不计，摩擦不计。以轮为研究对象，其受力图如图所示。因为轮平

7、衡，所以以齿轮和齿条构成的物体系统为研究对象，其受力图如图所示。因为物体系统平衡，所以习题320 图示一台秤。空载时，台秤及其支架的重量与杠杆的重量恰好平衡；当秤台上有重物时，在AO上加一秤锤，设秤锤重量为W，OBa，求AO上的刻度与重量之间的关系。以杠杆OA为研究对象，其受力图如图所示。因为AB平衡，所以以称台为研究对象，其受力图如图所示。习题321 三铰拱桥，每一半拱自重P40，其重心分别在D和E点，桥上有荷载W20，位置如图。求铰A、B、C三处的约束力。图中长度单位为。以整体为研究对象，其受力图如图所示。因为整体平衡，所以以BC为研究对象，其受力图如图所示。因为BC平衡，所以由整体的平衡

8、条件得： （） （）习题322 三铰拱式组合屋架如图所示，已知，求铰处的约束力及拉杆所受的力。以右半部分为研究对象，其受力图如图所示。因为右半部分（局部）平衡，所以习题323 剪钢筋用的设备如图所示。欲使钢筋受力12，问加在A点的力应多大?图中长度单位为。以BCD为研究对象，其受力图如图所示。因为BCD平衡，所以以OA为研究对象，其受力图如图所示。习题324 图为某绳鼓式闸门启闭设备传动系统的简图。已知各齿轮半径分别为，绳鼓半径，闸门重W，求最小的启门力M。设整个设备的机械效率为（即M的有效部分与M之比）。图中，为轮对轮的啮合力。为压力角。（1）（2）由（1）、（2）得：习题325 图为一种气

9、动夹具的简图，压缩空气推动活塞E向上，通过连杆推动曲臂AOB，使其绕O点转动，从而在A点将工件压紧。在图示位置，已知活塞所受总压力F，试求工件受的压力。所有构件的重量和各铰处的摩擦都不计。以C铰为研究对象，其受力图如图所示。因为C铰平衡，所以以曲臂AOB为研究对象，其受力图如图所示。因为曲臂AOB平衡，所以根据作用与反作用公理，工件所受到压力为10.3kN。习题326 水平梁由AC、BC二部分组成，A端插入墙内，B端搁在辊轴支座上，处用铰连接，受F、M作用。已知F，M，求A、B两处的反力。 因为BC平衡，所以以AC为研究对象，其受力图如图所示。因为AC平衡，所以习题327 钢架ABC和梁CD，支承与荷载如图所示。已知F，q，q0，求支座A、B的反力。以CD为研究对象，其受力图如图所示。因为CD平衡，所以以刚架ABC为研究对象，其受力图如图所示。习题328 组合结构如图所示，已知q，求AC、CD、BD三杆的内力。以整个组合结构为研究对象，其受力图如图所示。因为CD平