理论力学静力学典型习题+答案

1-3 试画出图示各结构中构件AB 的受力图1-4 试画出两结构中构件ABCD 的受力图1-5 试画出图 a 和 b 所示刚体系整体各个构件的受力图1-5a 1-5b 1- 8 在四连杆机构的ABCD 的铰链 B 和 C 上分别作用有力F1和 F2，机构在图示位置平衡。试求二力F1 和 F2 之间的关系。解：杆 AB，BC，CD 为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。解法 1(解析法 ) 假设各杆受压，分别选取销钉B 和 C 为研究对象，受力如图所示：由共点力系平衡方程，对B 点有：0xF045cos02BCFF对 C 点有：0xF030cos01FFBC解以上二个方程可得：22163.1362FFFF 2F BCF ABB 45o y x F BCF CDC 60o F 130o x y 解法 2(几何法 ) 分别选取销钉 B 和 C 为研究对象， 根据汇交力系平衡条件， 作用在 B 和C 点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。对 B 点由几何关系可知：0245cosBCFF对 C 点由几何关系可知：0130cosFFBC解以上两式可得：2163.1FF2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB上作用有主动力偶M。试求 A 和 C点处的约束力。解： BC为二力杆 ( 受力如图所示 ) ，故曲杆 AB 在 B 点处受到约束力的方向沿BC两点连线的方向。曲杆AB受到主动力偶M的作用， A 点和 B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB保持平衡。 AB受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正） ：0M0)45sin(100MaFAaMFA354.0其中：31tan。对 BC杆有：aMFFFABC354.0A，C两点约束力的方向如图所示。2-4 F BCF CD60o F 130o F 2F BCF AB45o 解：机构中 AB杆为二力杆，点 A,B 出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C 处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。对BC杆有：0M030sin20MCBFB对 AB杆有：ABFF对 OA杆有：0M01AOFMA求解以上三式可得：mNM31，NFFFCOAB5，方向如图所示。 // 2-6 求最后 简化结果。解： 2-6a 坐标如图所示，各力可表示为: jFiFF23211，iFF2，jFiFF23213先将力系向 A点简化得（红色的） ：jFiFFR3，kFaM A23方向如左图所示。由于ARMF，可进一步简化为一个不过A 点的力 ( 绿色的 ) ，主矢不变，其作用线距A 点的距离ad43，位置如左图所示。2-6b 同理如右图所示，可将该力系简化为一个不过A点的力（绿色的），主矢为：iFFR2其作用线距 A 点的距离ad43，位置如右图所示。简化中心的选取不同，是否影响最后的简化结果...