静力学受力分析答案
更新时间:2023-11-17 00:13:01 阅读量: 教育文库 文档下载
学号 班级 姓名 成绩
静力学部分 物体受力分析(一)
一、填空题
1、 作用于物体上的力,可沿 其作用线 移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用效果。
2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用,而
加减平衡力系公理只是用于__刚体____.
4、 图示AB杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力FR的
大小FR =F,方向沿F的反方向__.
5、 如图(a)、(b)、(c)、所示三种情况下,力F沿其作用线移至D点,则影响A、B处的约束
力的是图___(c)_______.
F1 B F A F2 F3 F4 DFCA(a)CFB(b)CDB(c)DFBAA 第4题图 第5题图
二、判断题
( √ )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。
( √ )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 ( × )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。
1
( √ )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。
三、改正下列各物体受力图中的错误
FBFAx
FAy
FA
FAx
FAyFAxFAy
四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。(必须
取分离体)
FNFBx
FBy 2
FAFTFB
(e)
FAx
FAyF
BFAFCxFCyFBFAx
FAy3
FBFB'FAx
F CFAyFCFC'FAx
FAy
D FD
FDFCFAxFAyFC'D
(h)
4
学号 班级 姓名 成绩
物体受力分析(二)
一、填空题
1、柔软绳索约束反力方向沿 绳索方向 , 背离 物体. 2、光滑面约束反力方向沿 接触表面的公法线方向 , 指向 物体.
3、光滑铰链、中间铰链有 1 个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的 2 个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫 二力 构件,反力方向沿 两点连线 . 二、画出以下指定物体的受力图.
FCxFCyFAxFAyFCx'FCy'FBxFBy
FAxFAyFB'FBFC'
FBFAxFAyFCxFCyFT'FTFCyFCx
5
FAyFAxFAy'FAx'FE'FFC'CFEFOxFOyFF'CCFIxFTFBFIyF'DFD
FDy
F'BF'DxFDxF'FF'FDyCFE FBxFBy
FAyF'
IxF'Ax
FBF'
FKIy
FBFA FFFG 6
学号 班级 姓名 成绩
平面汇交力系
一、填空题
1、 平面汇交力系是指力作用线_在同一平面内__,且____汇交于______一点的力系。 2、 平面汇交力系可简化为__一合力___,其大小和方向等于__各个力的矢量和___,作用线
通过__汇交点_______。
3、 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是__合力为零__,此时力多边形___自行封闭___. 4、 平面汇交力系有__两__个独立平衡方程,可求解___两个___未知量。
5、 力在直角坐标轴上的的投影的大小与该力沿这两个轴的分力大小_____相等____。 6、 已知平面汇交力系的汇交点为A,且满足方程
?MB(F)?0 (点B为力系平面内的另一点),
若此力系不平衡,则可简化为_______通过AB连线的一合力_________。
7、 图示结构在铰链A处受铅垂力F作用,不计各杆的重量,则支座B处约束力的大小为
________F_______。
FAB30?30?C
题7图
二、判断题
( × )1.两个力F1,F2在同一个轴上的投影相等,则这两个力一定相等 ( × )2. 两个大小相等的力,在同一轴上的投影也相等。
( √ )3.用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时,投影轴的方位不同,平衡方程的具体
形式也不同,但计算结果不变。
7
( √ )4. 某力F在某轴上的投影为零,该力不一定为零。
( √ )5. 平面汇交力系平衡时,力多边形各力首尾相接,但在做力多边形时各力的顺序可
以不同。
( × )6. 用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时,所选取的两个投影轴必须相互垂直。 ( × )7. 当平面汇交力系平衡时,选择几个投影轴就能列出几个独立的平衡方程。 一 、计算题
1、 在图示钢架的点B作用一水平力F,钢架重量忽略不计,分别用几何法和解析法求支座A,D处的约束力。
BCa解:取整体为研究对象,受力分析如图: 1)建立直角坐标系,如图
FA2a???Fx?0;F?FA?cos??02)列平衡方程:? (1) ???Fy?0;FD?FA?sin??0D3)而:sin??12;cos??
55yBC解得:FA?
F51?F;FD?F。 cos?22FA0Dx?FAFD
8
2、 物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞D上,如图所示。转动绞,
物体便能升起。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计,A,B,C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时,求拉杆AB与CB所受的力。
解:1)取B点受力分析,如图:
y FBAFBCBx FT
P2)列平衡方程:
????Fx?0;?FAB?FBC?cos30?FT?sin30?0 ???Fy?0;?P?FT?cos30?FBC?sin30?03)解得:FBC?(2?3)P
FBC?(1?3)P
A30?BC30?DP9
学号 班级 姓名 成绩
平面力偶系
一、填空题
1、力对刚体产生转动效应可用-__力矩__度量,力的作用线到矩心的垂直距离叫__力臂__,力矩与矩心的选取_有__关。
2、平面内力对点的矩是_代数_量,正负号由_转动方向_确定。 3、_力偶矩_是力偶对物体作用的唯一度量。
4、同一平面内的两个力偶,只要_力偶矩_相等,则两力偶彼此等效。
5、力偶的两个力在任一坐标轴上投影的代数和等于__零__,它对平面内的任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置_无关_。
6、在平面内只要保持_力偶矩_和_转动方向_不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,则力偶对_刚体_的作用效果不变。
7、同一平面内的任意个力偶可以合成为__一个力偶__或___平衡__。 8、力偶可以在_平面内_任意移动,而不改变它对刚体的作用。 二、判断题
( √ )1.力矩与矩心的位置有关,而力偶矩与矩心的位置无关。 ( √ )2.力偶对其作用面内任一点之矩都等于其力偶矩。 ( × )3.平面内任意两个力都可简化为一合力。
( × )4.如图所示三绞拱,在CB上作用一力偶矩为M的力偶。当求铰链A、B、C
的约束力时,可将力偶M处移至AC上。
CAMB
10
三、计算题
1、试计算下列各图中力F对点O的矩。
l
b O lFOlFObF?(a) (b) (c)
Mo(F)= 0 ; Mo(F)=?F?b; Mo(F)=Fsin?l2?b2。
题1图
2、在图示结构中,不计各杆自重及各处摩擦,杆AB长为2l,在其中点C处由曲杆
CD支撑,若AD=AC=l,且受矩为M的平面力偶作用,试求图中A处约束力的大小。
解:1)取ABC,受力分析: 2)列平衡方程:
MCB?M?0;M?F3)求得:
FA?2M 3lA?l?cos30?0
A60?D
题2图
BMC FCD11
FAA60
3、在图示机构中,曲柄OA上作用一力偶,其矩为M;另在滑块D上作用水平力F。机
构尺寸如图所示,各杆重量不计。求当机构平衡时,力F与力偶矩M的关系。
解:1)取D受力分析 DFFBDFNa
AMO?Fx?0;?F?FBD?cos??0; F。 cos?解得:FBD?C??lBDF2)取B点,受力分析:
l?FABFBCByFBD'x?F??0;F'?cos2??FABBD?sin2??0
求得:FAB?FBD?tan2??3)取OA,受力分析:
F?tan2?。 cos?AFOaOM?M?0;?M?FAB'?a?cos??0
求得:M?
FAB'F?tan2??a?cos?cos?M?F?a?tan2?
? 12
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