新編2平面力系答案

1、第二章 平面力系平衡方程的應(yīng)用一、填空題2-1、力線平移定理是 。2-2、平面匯交力系的平衡方程是 。2-3、平面平行力系的平衡方程是 。2-4、平面力偶力系的平衡方程是 。2-5、平面任意力系的平衡方程的一般形式是 。2-6、平面任意力系的平衡方程的二矩式形式是 ，應(yīng)滿足的附加條件是 。2-7、平面任意力系的平衡方程的三矩式形式是 ，應(yīng)滿足的附加條件是 。2-8、一給定平衡系統(tǒng)，若所能列出的獨(dú)立的平衡方程的個(gè)數(shù)少于所求未知力的個(gè)數(shù)，則該問(wèn)題屬于 問(wèn)題。2-9、某結(jié)構(gòu)受力如圖所示。已知，各桿自重不計(jì)。則支座的反力大小為 ，方向 。2-10、桿、用鉸鏈連結(jié)并支承如圖。已知，各桿自重不計(jì)。則支座的

2、反力大小為 ，方向 。2-11、三鉸拱受力如圖，則支座的反力大小為 ，則支座的反力大小為 。二、判斷題（正確的命題，在括號(hào)內(nèi)畫“”；否則，畫“”）（  ）2-12、求解平面任意力系的平衡問(wèn)題時(shí)，每選一次研究對(duì)象，平衡方程的數(shù)目不受限制。（  ）2-13、如果某平面力系由多個(gè)力偶和一個(gè)力組成，該力系一定不是平衡力系。（  ）2-14、已知一剛體在五個(gè)力作用下處于平衡,如其中四個(gè)力的作用線匯交于點(diǎn),則第五個(gè)力的作用線必過(guò)點(diǎn)。 三、選擇題 2-15、利用平衡條件求未知力的步驟，首先應(yīng)(    )。  、取隔離體 

3、; ；、作受力圖    ；、列平衡方程   ；、求解。2-16、一個(gè)物體上的作用力系，滿足(   )條件，稱為平面匯交力系。 、作用線都在同一平面內(nèi)，且匯交于一點(diǎn)；、作用線都在同一平面內(nèi)，但不交于一點(diǎn)；、作用線不在同一平面內(nèi)，且匯交于一點(diǎn) ；、作用線不在同一平面內(nèi)，且不交于一點(diǎn)。2-17、平面匯交力系的合成結(jié)果是(    )。    、一力偶矩；、一合力；、一力偶矩和一合力 ；、不能確定。2-18、平面匯交力系的獨(dú)立

4、平衡方程數(shù)目為(    )。    、1；、2；、3 ；、4。2-19、平面平行力系的獨(dú)立平衡方程數(shù)目為(    )。    、1；、2；、3 ；、4。2-20、平面力偶力系的獨(dú)立平衡方程數(shù)目為(    )。    、1；、2；、3 ；、4。2-21、一剛體上只有2個(gè)平面力偶作用，且，那么，該剛體（ ）。、平衡 ；、不平衡；、無(wú)法確定。2-22平面平行力系的

5、充要條件是各力在兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和(    ) 、都大于0 ；、都等于0  ；、都小于0；、以上都不正確 。2-23在一條繩索中間掛一很輕的物體，同高度的兩手握緊繩索兩端往兩邊拉。若不計(jì)繩索的自重和不考慮繩索的拉斷，平衡時(shí)繩索將呈（ ）形狀。 、一條水平直線；、一條斜直線；、折線；、拋物線。2-24、圖示結(jié)構(gòu)受三個(gè)已知力作用，分別匯交于點(diǎn)和點(diǎn)，平衡時(shí)，關(guān)于支反力有(    )。、，不一定為零 ；、，不一定為零；、，； 、，均不一定為零。2-25、圖示，為一平面平衡力系，則下列各組

6、平衡方程中互相獨(dú)立的平衡方程有(    )。、，；、， ， ；、， ；、，；、，。2-26、圖示鼓輪半徑為，懸重，在主動(dòng)力偶作用下平衡。該圖說(shuō)明 。、力偶可以與一個(gè)力平衡；、力偶不能與力偶平衡；、力偶只能與力偶平衡；、以上都不正確。2-27、將圖所示力偶移至圖的位置，則、處的反力將（ ）。）都不變 ；）處的改變、與處的不變；）處的改變、與處的不變 ；）都改變。2-28、如圖所示，那么，等效的是 和 。2-29、輕質(zhì)剛性曲桿如圖所示，主動(dòng)力偶矩相同，則圖與圖中支反力大小關(guān)系是（ ）。、圖的大；、圖的大；、相等；、無(wú)法判斷。2-30、平面系統(tǒng)受力如

7、圖，。當(dāng)力偶作用于桿時(shí)，支座 的反力大小為（ ），支座的反力大小為（ ）；當(dāng)力偶作用于桿時(shí)，支座的反力大小為（ ），支座的反力大小為（ ）。、；、；、；、。2-31、結(jié)構(gòu)如圖所示，則支座的反力大小為 。、；  、； 、 ； 、。四、計(jì)算題2-32、支架由桿構(gòu)成,三處都是光滑鉸鏈。在點(diǎn)作用有鉛垂力。求如圖所示四種情況下，桿所受的力，并說(shuō)明桿件受拉還是受壓。桿的自重不計(jì)。b) 解：以鉸鏈A為研究對(duì)象，受力如圖1所示。建立xAy系。圖1 解、得 （拉力）（壓力）2-33、如圖所示，物重，用鋼絲繩經(jīng)過(guò)滑輪再纏繞在鉸車上。桿與鉸接，并以鉸鏈與墻連接。設(shè)兩桿和滑輪的

8、自重不計(jì)，并略去摩擦和滑輪的尺寸。求平衡時(shí)桿和所受的力。2-34、簡(jiǎn)易起重機(jī)用鋼絲起吊重物，如圖所示。、三處均為鉸鏈連接，不計(jì)各桿的自重、摩擦及滑輪尺寸。求桿、所受的力。 解：以定滑輪A為研究對(duì)象，受力如圖所示。建立xAy系。 考慮到 解、得 （壓力） （壓力） 2-35、四桿機(jī)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)在鉸鏈上作用一力，在鉸鏈上作用一力，機(jī)構(gòu)平衡。不計(jì)桿重，求與的大小關(guān)系。2-36、如圖所示為一拔樁裝置。在木樁的點(diǎn)系上一繩，將繩的另一端固定在點(diǎn)，在繩的端系另一繩，將它的另一端固定在點(diǎn)。然后在繩的點(diǎn)用力下拉，并使繩的段水平，段鉛直，段與水平線、段與鉛直線成（當(dāng)很小時(shí)，）。如向下的拉力，求繩對(duì)樁的拉力。2-

9、37、火箭沿與水平面成角的方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示?；鸺耐屏εc運(yùn)動(dòng)方向成角。如火箭重，求空氣動(dòng)力和它與飛行方向的夾角。2-38、已知簡(jiǎn)支梁上作用主動(dòng)力偶，力偶矩為，梁長(zhǎng)為，梁重不計(jì)。求在如圖所示各種情況下支座和的約束力。2-39、如圖所示，用端銑刀銑削一平面。銑刀有八個(gè)刀刃，每個(gè)刀刃上的切削力，且作用于刀刃中點(diǎn)，刀盤外徑，內(nèi)徑，固定工件的兩螺栓與工件光滑接觸，且。試求兩螺栓、所受的力。2-40、如圖所示，用多軸鉆床在水平工件上同時(shí)鉆孔時(shí)，每個(gè)鉆頭對(duì)工件施加一壓力和一力偶。三力偶分別為，固定螺栓和得距離。求兩個(gè)螺栓所受的水平力。（說(shuō)明：本題暫不研究工件在豎直方向上的平衡關(guān)系。），2-41、

10、如圖所示剛架受力偶矩為的力偶作用，試求支座和的約束反力。2-42、如圖所示剛架，折桿和的自重不計(jì)，折桿上作用有主動(dòng)力偶。試求支座的約束反力。2-43、四連桿機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。已知：，作用在上的力偶的力偶矩，各桿的重量不計(jì)。試求力偶矩的大小和桿所受的力。解法一力偶力系解法桿AB為二力桿。AM1300O圖1以桿OA為研究對(duì)象，力與形成力偶，受力如圖1所示。 解之得 M2O1B圖2以桿O1B為研究對(duì)象，力與形成力偶，受力如圖2所示。考慮到 解之得 。解法二 任意力系解法桿AB為二力桿。AM1300O圖3以桿OA為研究對(duì)象，受力如圖3所示。 解之得 M2O1B圖4以桿O1B為研究對(duì)象，受力如圖4所示

11、?？紤]到 解之得 2-44、如圖所示，直桿和形桿在點(diǎn)用光滑圓柱鉸鏈相連。在和端各用光滑圓柱鉸接于墻上，。形桿的橫木上受一力偶作用，其矩，設(shè)桿的重量均不計(jì)。求鉸鏈和的反力。 2-45、 均質(zhì)折桿掛在繩索上而平衡，如圖所示。已知段長(zhǎng)度為，重為；段長(zhǎng)度為,重為,，求角。DC AG a 2G B圖2-45C AG a 2G B圖2-45受力圖解：以均質(zhì)折桿ABC為研究對(duì)象，受力如圖所示，為一平面平行力系。建立y軸。 解、得 ，故，。2-46、均質(zhì)桿重為，長(zhǎng)為，放在寬度為的光滑槽內(nèi)，桿的端作用有鉛垂向下的力，如圖所示。試求桿平衡時(shí)對(duì)水平面的傾角a。 2-47、一塔式起重機(jī)簡(jiǎn)圖如圖所示。已知機(jī)身重,重心與

12、機(jī)架中心線距離為，最大起重量，最大吊臂長(zhǎng)為，軌距為，平衡塊重，的作用線至機(jī)身中心線距離為。試求保證起重機(jī)滿載和空載時(shí)不翻倒的平衡塊重。若平衡塊重為, 試分別求出滿載和空載時(shí)，軌道對(duì)機(jī)輪的法向約束力。 2-48、汽車起重機(jī)重，重心在點(diǎn)，平衡塊重，尺寸如圖所示。問(wèn)起吊重量 及前后輪距離為何值時(shí)，汽車起重機(jī)才能安全地工作？2-49、簡(jiǎn)支梁或外伸梁如圖所示。已知各主動(dòng)力，且不計(jì)梁的自重，求支座反力。2-50、不計(jì)自重的懸臂梁或剛架如圖（圖中長(zhǎng)度單位為）所示，求支座反力。（a） 解：以剛體為研究對(duì)象，受力如圖所示。 解之得 ，。2-51、梁用三根桿支撐，如圖所示。已知，。試求三根支撐桿所受的力。 2-5

13、2、平面簡(jiǎn)支剛架受水平力作用，如圖所示。設(shè)，不計(jì)剛架自重，求支座反力。2-53、 一均質(zhì)桿重1kN，將其豎起如圖所示。在圖示位置平衡時(shí)，求繩子的拉力和鉸支座A的約束反力。2-54、均質(zhì)桿重，長(zhǎng)度為，兩端分別擱在光滑的斜面和鉛垂面上，用一根水平細(xì)線拉住在如圖所示位置保持平衡。求細(xì)線拉力和、兩處的約束力。2-55、均質(zhì)梁重，如圖所示，梁上的均布載荷集度，求繩子的拉力和鉸鏈支座的約束反力。2-56、均質(zhì)桿重，可繞光滑鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)。系住桿端的細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪且懸掛一重為的重物。已知，成水平，滑輪尺寸不計(jì)。求平衡時(shí)細(xì)桿與水平線所成的角度。2-57、管道支架上擱置有管道，如圖所示。已知，,若忽略梁和撐桿的自

14、重.求支座 和處的反力。2-58、如圖所示窗外陽(yáng)臺(tái)的水平梁承受集度為的均布載荷作用。水平梁的外伸端受到集中荷載的作用。柱的軸線到墻的距離為。求梁根部處的約束力。2-59、在如圖所示剛架中，已知，不計(jì)剛架自重。求固定端的約束力。2-60、如圖所示梁一端砌入墻內(nèi)，在自由端裝有定滑輪，用來(lái)勻速吊起重物。設(shè)重物重為，梁長(zhǎng)為，斜繩與鉛垂成角。試求固定端的支座反力。2-61、剛性支架的端嵌固在基礎(chǔ)內(nèi)，端裝有滑輪，如圖所示。繩子一端固定在點(diǎn)，與水平面成角，另一端吊著重的重物。已知，求支架插入端的支座反力。2-62、起重吊車的簡(jiǎn)圖如圖所示（受力圖如圖），端為止推軸承，處為向心軸承，自重，起吊重物重，求吊車平衡時(shí)、處的約束力。 2-63、如圖所示，當(dāng)飛機(jī)作穩(wěn)定飛行時(shí)，所有作用在它上面的力必須平衡。已知飛機(jī)的重量為，螺旋槳的牽引力。飛機(jī)的尺寸：，。求阻力，機(jī)翼升力和尾部升力。 2-64、求圖示靜定組合梁的支座力，其中，。2-65、一靜定多跨梁由懸臂梁和簡(jiǎn)支梁用中間鉸連接而成，如圖所示。已知：，。試求支座和中間鉸處的約束反力。2-66、圖示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，已知帶輪、的半徑分別為、，鼓輪的半徑為，物體重為，兩輪的重心均位于轉(zhuǎn)軸上。求勻速提升物時(shí)在輪上所需施加的力偶矩的大小。2-67、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)如圖所示，在