工程力学作业参考题解.ppt

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1、2.2已知F1=7kN，F2=5kN,求图中作用在耳环上的合力FR。Fx=-αFRFytan2.78370.2Fx根据Fx、Fy的正负判断合力在第三象限。2.3求图中汇交力系的合力FR。解:(a)FRFFcos45Fcos302.30(N)αx31FFsin30Fsin45F23.28(N)y13222FFF23.40(N)RxyFytan10.10884.35Fx第一象限(b)FFcos45Fsin601030.5(N)x12FFsin45Fcos60F425.7(N)y123FαR22FFF111

2、5.0(N)RxyFytan0.41322.5Fx第三象限2.4求图中力F2的大小和其方向角α。使(1)合力FR=1.5kN,方向沿x轴。(2)合力为零。解：(1)设F2与x轴正向夹角为β，由合力投影定理FFcos70FcosF1.5Rx12RFFsin70Fsin0Ry12即：1.075FFcos1.5Fcos70kN2x211.928FFsinFsin701.175kN2y21有：第四象限Fsin701.09547.6tan11.5Fcos700.609第三象限31.36180

3、148.61Fsin701.5947.6所以：F1(kN)2sin2.26148.6(2)二力平衡，大小相等方向相反，有：F1.25kN1807011022.6画出图中各物体的受力图。2.7画出图中各物体的受力图。2.8试计算图中各种情况下F力对O点之矩。llFlFl(a)M(F)FsinLo(b)M(F)Fsin()Lo(c)M(F)Fsin(la)FcosboF[(la)sinbcos]22(d)M(F)Fsinlbo2.9求图中力系的合力FR及其作用位置。2.9求图中力系的合力FR及其作用位置

4、。2.10求图中作用在梁上的分布载荷的合力FR及其作用位置。解：(c)由合力投影定理和合力矩定理可推得同向分布力系合力大小等于分布力系图形面积，作用线过图形形心并与分布力系同向。梁上的分布载荷可视为两组，一组为同向均布，一组为同向三角形分布。以A点为简化中心，由合力投影定理和合力矩定理，有：1F(qq)ACqAC8(kN)RACC21ACAC40Fh(qq)ACqAC13.33(kNm)RACC23235h1.67(m)3即：梁上分布载荷的合力FR大小为8kN，竖直向下，作用线距A点1.67m。3.1图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm,

5、压力p=6N/mm2,若α=30o,求工件D所受到的夹紧力FD。解:研究整体，画受力图，工件受到的夹紧力FD=FCx2DMB0FCy2ACcospACcos0E42pDF33.91kN(33.93)Cy8再取AC为研究对象，画受力图MA0FCyACcosFCxACsin0FCyF58.74kN(58.77)Cxtan工件受到的夹紧力FD=FCx=58.74kN另解：整体分析，AB为二力杆，FA沿杆轴线2DME0pACcosFCx2ACsin042pDFF58.74kNDCx8tan3.3已知q=20kN/m，

6、F=20kN，M=16kN•m，l=0.8m，求梁A、B处的约束力。解:研究整体，画受力图FxFAx0FAx0lMAqlMFBylF2l02qlMF2F12kNBy2lFyFAyFByqlF0FqlFF24kNAyBy即：A处约束力FAx=0FAy=24kNB处约束力FBy=12kN3.5图示梁AB与BC在B处用中间铰连接，受分布载荷q=15kN/m和集中力偶M=20kN•m作用，求各处约束力。解：整体受力如图四个未知力不能由整体平衡条件完全确定，故先取AB分析，受力如图，平面力系三个未知力可全部确定FxFBx0FBx0

7、MAFBy3q220FBy20kNFyFAyFBxq20FAy10kN或MBq21FAy30FAy10kN在以上结果基础上，再取BC分析，受力如图FxFCxFBx0FCx0FyFCyFBy0FCy20kNMCMCMFBy20MC60kNm即：A处约束力FAy=10kNB处约束力FBx=0FBy=20kNC处约束力FBx=0FBy=20kNM