剛體靜力學(xué)基本概念與理論

1、第二章 剛體靜力學(xué)基本概念與理論習(xí)題2-1圖120°30°200N400Nyx2-1 求圖中作用在托架上的合力FR。解：Fx=200cos30°400sin30°=26.8(N) Fy=400cos30°200sin30°=246.4(N) F245°60°F1習(xí)題2-2圖yxx=83.8°, 根據(jù)Fx、Fy的正負(fù)判斷合力FR在第象限。2-2 已知F1=7kN，F(xiàn)2=5kN, 求圖中作用在耳環(huán)上的合力FR。 解： x=70.2°, 根據(jù)Fx、Fy的正負(fù)判斷合和在第象限。2-3 求圖中匯交力系的合

2、力FR。 (b)xy45°30°F1=30NF2=20NF3=40NAxy45°60°F1=600NF2=700NF3=500NA習(xí)題2-3圖(a)解：（a） =84.33°，根據(jù)Fx、Fy的正負(fù)，判斷合力在象限。（b） =22.5°，根據(jù)Fx、Fy 的正負(fù)判斷合力在第象限。2-4 求圖中力F2的大小和其方向角a。使 a)合力FR=1.5kN, 方向沿x軸。b)合力為零。xa70°F2F1=1.25kNA習(xí)題2-4圖解：a) 聯(lián)立求解得：， b) 聯(lián)立求解得：， F2Aa30°F1=500NFR=750N2-5 二

3、力作用如圖，F(xiàn)1=500N。為提起木樁，欲使垂直向上的合力為FR=750N，且F2力盡量小，試求力F2的大小和a 角。習(xí)題2-5圖解：在圖示力三角形中，根據(jù)正弦定理 ABCDG(b)TFAyFAxFD2-6 畫出圖中各物體的受力圖。 ABWFBFA (a)FoABC(d)FBFAFCGBFAFBAC(c)ABCDF(e)FACFByFBxACFACFCABDFByFBxFABCDEF(f)FBFAACFADEFDEFEDFDEFCxF CyBCFBFEDFCxF CyABCDqFAyFAxMA ABFAyFAxFByFBxFCDMA BDqFByFBxFDCCDFDCFCD(g)習(xí)題2-6圖2

4、-7 畫出圖中各物體的受力圖。FAABFMFByFBxBAF2F1(c)FAyFAxFByFBxMA (a)(b)ABCFFAyFAxMA FCABFAyFAxMA FByFBxFCCBFByFBxFABC(d)FByFBxMB FAyFAxFAyFAxFCFABCFByFBxMB FC習(xí)題2-7圖2-8 試計算圖中各種情況下F力對o點之矩。FLao(a)FbLao(b)LaobP(d)PLaabo(c)習(xí)題2-8圖解：(a) (b) (c) (d) 2-9 求圖中力系的合力FR及其作用位置。( b )F1=8kNF4=6kNF3=6kNF2=5kNo2424y /mx /m( a )F1=5

5、kN45°y /mF2=8kNF3=6kNF4=10kNM=6kN·mx /mo2424( d )F1=5kNM=6kN.mF3=6kNF2=8kNo2424y /mx /m( c )F1=6kNF4=8kNF3=6kNF2=10kNo24224y /mx /m習(xí)題2-9圖解：(a) 將力向O點簡化得 主矢在第象限。 將主矢向右平移h 合力與主矢平行，距主矢1.32m。 (b) 1） 將力向O點簡化，得 2）平行移動力FR。移動距離合力過O點，在象限。(c) 將力向O點簡化，得 將主矢平移h合力為20.03kN， 距O點1.01m與主矢平行。(d) 1) 將力向O點簡化，得 2）平行移動主矢FR合力平行y軸，距O點m2-10 求圖中作用在梁上的分布載荷的合力FR及其作用位置。ABq=4kN/m2m2m( b )ABqA=3kN/m3m1mqC=1kN/mC( c )( a )ABq1=600N/mq2=200N/m2m3m習(xí)題2-10圖解：(a) 將力簡化到A點，主矢為合力距A點合力作用在距A點0.79m的地方，方向向下。(b) 將力簡化到梁的中點合力作用在梁中點，方向向下。(c) 合力大小為梯形的面積合力作用在梯形形心距A點為h，根據(jù)合力矩定理得， 合力大小8kN ，方向向下，距A端1.67m。