1 第一章 结构设计中的静力学平衡 1-1 解:力和力偶不能合成;力偶也不可以用力来平衡。 1-2 解:平面汇交力系可以列出两个方程,解出两个未知数。 取坐标系如图,如图知 ( )1 0 0q xx 1-3 解:则载荷q(x ) 对A 点的矩为 10( )( ) (2)66.7()AMqq xx dxKN m 1-4 解:1)AB 杆是二力杆,其受力方向如图,且 FA’=FB’ 2)OA 杆在A 点受力FA,和FA’是一对作用力和反作用力。显然OA 杆在O 点受力FO,FO 和FA 构成一力偶与m1 平衡,所以有 1sin300AFOAm 代入OA = 400mm,m1 = 1Nm,得 FA=5N 所以FA’=FA=5N, FB’= FA’=5N, 即 杆AB 所受的力S=FA’=5N 3)同理,O1B 杆在B 点受力FB,和FB’是一对作用力和反作用力,FB=FB’=5N;且在O1 点受力FO1,FO1 和FB 构成一力偶与m2 平衡,所以有 210BmFO B 代入O1B=600mm,得 m2=3N.m。 1-5 解:1)首先取球为受力分析对象,受重力P,墙 壁对球的正压力N2 和杆AB 对球的正压力N1,处于平衡。有: 1 sinNP 则 1/ s i nNP 2)取杆AB 进行受力分析,受力如图所示, 杆AB 平衡,则对A 点的合力矩为0: 1( )cos0AMFT lNAD 3)根据几何关系有 (1cos)sintansinaaaAD 最后解得:221 1/ cos1sincoscosPaPaTll 当2coscos最大,即=60°时,有Tmin=4Pa/l。 X q(x ) FB’ A B FA’ FA m1 O FO m2 O1 FB FO1 N1 N2 A D N1’ T B D FAY FAX 2 1-6 解:1)取整体结构为行受力分析,在外力(重力P、 在B 点的正压力FB 和在C 点的正压力FC)作用下平衡,则对 B 点取矩,合力矩为0: ( )02cos(2 coscos)BCMFFlPla 解得 (1)2CaFPl,2BCaFPFP l 2)AB 杆为三力杆,三力汇交,有受力如图 所示。根据平衡条件列方程: 0cos0sinxAyBAFSFFFF 解得: / tanBSF 又根据几何关系知:tancoshl 将 FB 和 tan代入得: cos2PaSh 1-7 解:1)AB 杆是二力杆,受力如图,FA’和FB’ 大小相等,方向相反。 2)取滑块进行受力分析,受外力F,正 压力N,和杆 AB 对它的力FB(和 FB’是一对作用力和反作用力)。根据平衡条件可列方程 0cosyBFFF 即 / c o sBFF 3)取OA...