第一章习题4-1.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4-3.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4-4.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4-5.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(BC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4-8.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