第三章 习题3-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。 解:(1) 取 O 点为简化中心,求平面力系的主矢: 求平面力系对 O 点的主矩: (2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力偶,大小是260Nm,转向是逆时针。 习题3-2.求下列各图中平行分布力的合力和对于 A 点之矩。 解:(1) 平行力系对 A 点的矩是: 取B 点为简化中心,平行力系的主矢是: 平行力系对B 点的主矩是: 向B 点简化的结果是一个力RB 和一个力偶MB,且: 如图所示; 将RB 向下平移一段距离d,使满足: 最后简化为一个力R,大小等于RB。 其几何意义是:R 的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。 (2) 取A 点为简化中心,平行力系的主矢是: 平行力系对A 点的主矩是: 向A 点简化的结果是一个力RA 和一个力偶MA,且: 如图所示; 将RA 向右平移一段距离d,使满足: 最后简化为一个力R,大小等于RA。其几何意义是:R 的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。 习题 3-3.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。 解:(1) 研究AB 杆,受力分析,画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 校核: 结果正确。 (2) 研究 AB 杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 校核: 结果正确。 (3) 研究 ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 校核: 结果正确。 习题 3-4.重物悬挂如图,已知 G=1.8kN,其他重量不计;求铰链 A 的约束反力和杆 BC 所受的力。 解:(1) 研究整体,受力分析(B C 是二力杆),画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 习题 3-5.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载 P=1350kN,风荷载 q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座 A 的约束反力和撑杆CD 所受的力。 解:(1) 研究整体,受力分析(CD 是二力杆),画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 习题3-6.圆柱O 重G=1000N 放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链A、B、C 处反力。 解:(1) 研究圆柱,受力分析,画受力图: 由力三角形得: (2) 研究 AB 杆,受力分析(注意 BC 为二力杆),画受力图: 图中的几何关系是:...