理力习题解答备课讲稿PPT资料.ppt

1、在构件BC上作用一力上作用一力偶矩为偶矩为M的力偶，求支座的力偶，求支座A和和C的约束力。的约束力。ACMlBDlllCMBFBFCACDFCFDFAACMlBDlllFDFAxFAyFBACMlBDlllFDFBFAABCMa2aaa2-13、图示结构中，各构件的自重略去不计。在构件AB上作用一上作用一力偶矩为力偶矩为M的力偶，求支座的力偶，求支座A和和C的约束力。解解1 1、取研究对象、取研究对象FCFA取整体为研究对象取整体为研究对象2 2、画出受力图、画出受力图3 3、列平衡方程、列平衡方程4、求解得求解得：2-15、直角弯杆、直角弯杆ABCD与直杆与直杆DE及及EC铰接如图铰接如图，

2、作用在杆作用在杆DE上力偶的力偶矩上力偶的力偶矩M=40kN.m，不计，不计各杆自重，不考虑摩擦，尺寸如图，求支座各杆自重，不考虑摩擦，尺寸如图，求支座A，B处的约束力及杆处的约束力及杆EC的受力。的受力。解解一、取整体为研究对象一、取整体为研究对象 受力图如图所示受力图如图所示根据平衡方程根据平衡方程解得解得：MDEFDFE二、取二、取DE为研究对象为研究对象受力图如图所示受力图如图所示根据平衡方程根据平衡方程解得解得：ABCM30D2m4m2m2mEFAFB（0,30）（20,20）（20,-30）（-50,0）OxMF1yF2F3F4452-10、图示平面任意力系中、图示平面任意力系中，

3、。各力。各力作用位置如图所示。求：（作用位置如图所示。（1）力系向点）力系向点O简化的结果；（简化的结果；（2）力系的合力的大小、）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。方向及合力作用线方程。解：（1）力系向）力系向O点简化的结果为：点简化的结果为：MROxyFRMROxyFR（2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。力系的合力的大小和方向为：由由得合力作用线方程得合力作用线方程 y=6mm FR2-14、无重水平梁的支承和载荷如图、无重水平梁的支承和载荷如图（a）、（b）所示。已知力所示。已知力F、力、力偶矩为偶矩为M的力偶和强度为的力偶和强度

4、为q的均布载荷。求支座的均布载荷。求支座A和和B处的约束力。处的约束力。ABMa2aFC（a）解解1 1、取、取梁梁为研究对象为研究对象2 2、画受力图、画受力图FAyFAxFB3 3、选投影轴、选投影轴,列平衡方程列平衡方程xyo4、求解得求解得：ABMa2aFqCDa（b）解解1 1、取、取梁梁为研究对象为研究对象2 2、画受力图、画受力图FAyFAxFB3 3、选投影轴、选投影轴,列平衡方程列平衡方程xyo4、求解得求解得：ABDCPrj j2-18、图示水平梁、图示水平梁AB由铰链由铰链A和杆和杆BC所支持。在梁上所支持。在梁上D处用销子安处用销子安装半径为装半径为r=0.1m的滑轮。

5、有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于的滑轮。有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于端上，另一端悬挂有重端上，另一端悬挂有重P=1 800N的重物，如的重物，如AD=0.2m,BD=0.4m,j j=450，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。求铰链，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。求铰链A和杆和杆BC对梁的约对梁的约束力。束力。ABDrj jFB解：1、取、取梁与滑轮组成的系统梁与滑轮组成的系统为研究对象为研究对象2 2、画受力图、画受力图FAyFAxPP3 3、选矩心及投影轴，列平衡方程、选矩心及投影轴，列平衡方程4、求解得求解得：ABCD3mP2P13m6m1m1m4mFEG219、如图所示，组合梁

6、由、如图所示，组合梁由AC和和DC两段铰接构成，起重机放在两段铰接构成，起重机放在梁上。已知起重机重梁上。已知起重机重P1=50kN，重心在铅垂线上，重心在铅垂线上EC，起重载荷，起重载荷P2=10kN。如不计梁重，求支座。如不计梁重，求支座A，B和和D三处的约束力。三处的约束力。FAyFAxFBFDP2P14mFEGFFFGFGDCGFCxFCyFD解：取取起重机起重机为研究对象为研究对象由平衡方程由平衡方程解得：解得：ABCD3mP2P13m6m1m1m4mFEGFAyFAxFBFDFGDCGFCxFCyFD研究研究CD杆杆 由平衡方程由平衡方程解得：研究研究整体整体由平衡方程由平衡方程解

7、得：q qMABCaa220、图示、图示a，b两连续梁中，已知两连续梁中，已知q，M，a及及q q，不计梁重，求，不计梁重，求各连续梁在各连续梁在A，B和和C三处的约束力。（a）ABBCFCFBFBMAFAxFAy解：研究研究BC由平衡方程由平衡方程得：得：研究研究AB由平衡方程由平衡方程得：q qABCaaq（b）FCqBCFBxFByABFAxFAyMAFBxFBy解：ABCD2m2m2mMq2m2-21、由、由AC和和CD构成的组合梁通过铰链构成的组合梁通过铰链C连接。它的支承和受力如连接。它的支承和受力如图所示。已知均布载荷强度图所示。已知均布载荷强度q=10kN/m，力偶矩，力偶矩M

8、=40 kNm，不计梁，不计梁重。求支座重。求支座A，B，D的约束力和铰链的约束力和铰链C处所受的力。处所受的力。ABC2m2mqCD2m2mqFDFCxFCyFBxFByFBFAxFAy解：研究研究CD由平衡方程由平衡方程得：ABC2m2mqFCxFCyFBFAxFAy研究研究ABC 由平衡方程由平衡方程得：ABCD2m2m1.5m 1.5mE2-32、图示构架中，物体重、图示构架中，物体重1200N，由细绳跨过滑轮，由细绳跨过滑轮E而水平系于而水平系于墙上，尺寸如图，不计杆和滑轮的重量。求支承墙上，尺寸如图，不计杆和滑轮的重量。求支承A和和B处的约束处的约束力，以及杆力，以及杆BC的内力的

9、内力FBC。FBFAxFAyFTABDFBFBCFDxFDyFAxFAy解：研究研究整体整体由平衡方程由平衡方程P得：ABDFBFBCFDxFDyFAxFAy研究研究AB由平衡方程由平衡方程得：MqaaABCD237、图示结构由直角弯杆、图示结构由直角弯杆DAB与直杆与直杆BC及及CD铰接而成铰接而成，并并在在A处与处与B处用固定绞支座和可动绞支座固定。杆处用固定绞支座和可动绞支座固定。杆DC受均布载受均布载荷荷q的作用，杆的作用，杆BC受矩为受矩为M=qa2的力偶作用。不计各杆自重。求的力偶作用。求铰链铰链D所受的力。所受的力。qCDFCxFDxFCyFDyMaBCFCyFCxFBxFBy解

10、：研究研究DC由平衡方程由平衡方程得：ABCD33354EF242、构架尺寸如图所示（尺寸单位为、构架尺寸如图所示（尺寸单位为m），不计各杆自重，载），不计各杆自重，载荷荷F=60kN。求。求A,E铰链的约束力及杆铰链的约束力及杆BD，BC的内力。的内力。FAxFAyFECDEFEFDBFCB解：研究研究整体整体 由平衡方程由平衡方程得：研究研究EC 由平衡方程由平衡方程得：24153689710111213aaaaaF1F2F3AB30257、桁架受力如图所示，已知、桁架受力如图所示，已知F1=10kN，F2=F3=20kN。试求。试求桁架桁架4，5，7，10各杆的内力。各杆的内力。研究研究

11、整体整体 由平衡方程由平衡方程FAxFAyFC得：CD241536F1A应用截面法将杆应用截面法将杆4、5、6截断，取左半部截断，取左半部分研究分研究FAxFAyF4F5F6由平衡方程由平衡方程C得：研究节点研究节点DDF2F6F7F10由平衡方程由平衡方程得：AxCyzhOrF3060B3-11、水平圆盘的半径为、水平圆盘的半径为r,外缘外缘C处作用有已处作用有已知力知力F。力。力F位于铅垂平面内，且与位于铅垂平面内，且与C处圆盘处圆盘切线夹角为切线夹角为600，其他尺寸如图所示。求力，其他尺寸如图所示。求力F 对对x,y,z轴之矩。轴之矩。力力F的矢量表达式为的矢量表达式为 坐标原点坐标原

12、点O至至F力作用线上任一点力作用线上任一点C的位的位置矢量为：置矢量为：力力F对对O点之矩为点之矩为力力F对坐标轴之矩为：对坐标轴之矩为：AC1mBxyzOPMzFrFtFa3m3-17、使水涡轮转动的力偶矩为、使水涡轮转动的力偶矩为Mz=1200N.m。在锥齿轮。在锥齿轮B处受到的力分处受到的力分解为三个分力：切向力解为三个分力：切向力Ft，轴向力，轴向力Fa和径向力和径向力Fr。这些力的比例为。这些力的比例为Ft:Fa:Fr=1:0.32:0.17。已知水涡轮连。已知水涡轮连同轴和锥齿轮的总重为同轴和锥齿轮的总重为P=12kN，其，其作用线沿轴作用线沿轴Cz，锥齿轮的平均半径，锥齿轮的平均

13、半径OB=0.6m，其余尺寸如图所示。求，其余尺寸如图所示。求止推轴承止推轴承C和轴承和轴承A的约束力。FCyFCzFCxFAyFAx解：受力如图所示受力如图所示根据根据得：AC1mBxyzOPMzFrFtFa3mFCyFCzFCxFAyFAx再由平衡方程再由平衡方程得：F14356250010003-19、图示六杆支撑一水平板，在板角处受铅直力、图示六杆支撑一水平板，在板角处受铅直力F作用，设板作用，设板和杆自重不计，求各杆的内力。和杆自重不计，求各杆的内力。F1F2F3F5F6F4解：受力如图所示受力如图所示ABCDEGH20020200 xC15020203-25、工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。、工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。