工程力學靜力學(北京科大、東北大學版)第4版_第四章習題答案

1、第四章習題已知0050轉(zhuǎn)向為逆時針，0圖中距離單位為。試求圖中力系向點簡化結(jié)果及最終結(jié)果。k轉(zhuǎn)向（）若選擇軸上點為簡化中心，其主矩，轉(zhuǎn)向為順時針，試求點的位置及主矢。（）若選擇線上點為簡化中心，其主矩，轉(zhuǎn)向為順時針，a5試求位于直線上的點的位置及主矢。3試求下列各梁或剛架的支座反力。由工()由工.=32由工F=(4Q+)高爐上料的斜橋，其支承情況可簡化為如圖所示，設和為固定鉸，為中間鉸，料車對斜橋的總壓力為，斜橋（連同軌道）重為，立柱質(zhì)量不計，幾何尺寸如圖示，試求和的支座反力。齒輪減速箱重，輸入軸受一力偶作用，其力偶矩0輸出軸受另一力偶作用，其力偶矩，轉(zhuǎn)向如圖所示。試計算齒輪減速箱和兩端螺栓和

2、地面所受的力。6試求下列各梁的支座反力。各剛架的載荷和尺寸如圖所示，圖中，試求剛架的各支座反力。熱風爐高B圖少化為梯形分如，如圖所示,重$二A00所受風壓力可以簡J5M將地基抽象化(C)起重機簡圖如圖所示，已知P、Q(d)及，求向心軸承及向心推力軸承的反力。構(gòu)0架幾何尺寸如圖所示，。為中間鉸,求向心軸承的反力、向心推力軸承的反力及銷釘對桿的反力。DREE2m2ni2in2niflBEaSCMDR13題4-10圖4-1圖1示為連續(xù)鑄錠裝置中的鋼坯矯直輥。鋼坯對矯直輥的作用力為一沿輥長分布的均布力，已知，坯寬。試求軸承和的反力。立式壓縮機曲軸的曲柄轉(zhuǎn)到垂直向上的位置時，連桿作用于曲柄上的力最大。現(xiàn)

3、已知，飛輪重。求這時軸承和的反力。HiBAJtIIFra%03in!03niQ3%汽車式起重機中，車重45n起重機旋轉(zhuǎn)及固定部分重W=31n作用線通過B0.3mI_0.3m_I_0jni2，起重臂西重6=點，幾何尺寸如圖所示。這時起重臂在該起重機對稱面內(nèi)。求最大起重量P。平爐的送料機由跑車及走動的橋所組成，跑車裝有輪子，可沿橋移動。跑車下部裝有一傾覆操縱柱，其上裝有料桶。料箱中的載荷，力與跑車軸線的距離為，幾何尺寸如圖所示。如欲保證跑車不致翻倒，試問小車連同操縱柱的重量最小應為多少？4-1兩，根位于垂直平面內(nèi)的均質(zhì)桿的底端彼此相靠地擱在光滑地板上，其上端則靠在兩垂直且光滑的墻上，質(zhì)量分別為與。

4、求平衡時兩桿的水平傾角a與a的關(guān)系。均質(zhì)細桿重，兩端與滑塊相連，滑塊A和B可在光滑槽內(nèi)滑動，兩滑塊又通過滑輪C用繩索相互連接，物體系處于平衡。(a)用P和8表示繩中張力T；(b)當張力T=2P時的8值。已知a,q和m,不計梁重。試求圖示各連續(xù)梁在A、B和C處的約束反力。量，求支座、和的反力。箱式電爐爐體結(jié)構(gòu)如圖所示。為爐殼，為爐頂拱,為絕熱材料，為邊墻，為擱架。在實際爐子設計中，考慮到爐子在高溫情況下拱頂常產(chǎn)生裂縫，可將爐拱簡化成三鉸拱如圖所示。已知拱頂是圓弧形，跨距，拱高，爐頂重。試求拱腳和處反力。題4-20圖圖示廠房房架是由兩個剛架和用鉸鏈連接組成，A與B兩鉸鏈固結(jié)于地基，吊車梁宰房架突出

5、部分D和E上，已知剛架重G=G=吊車橋重，風力，幾何尺寸如圖所示。D和E兩點分別在力G和G的作用線上。求鉸鏈A、B和C的反力?；?，繩的一端掛一重物，重量為圖示構(gòu)架由滑輪構(gòu)成，一鋼絲繩繞過,另一端系在桿的處,尺寸如圖所示，試求鉸鏈、和處反力。橋3由兩部分構(gòu)成，重=橋上有載荷尺寸如圖所示，試求出鉸鏈、和的反力。圖示結(jié)構(gòu)，在、處均為鉸接。已知,幾何尺寸如圖所示。試求各桿所受的力。構(gòu)架的載荷和尺寸如圖所示，已知4求鉸鏈A和輥軸B的反力及銷釘B對桿ADB的反力。求鉸鏈和的反力及銷釘對桿的反力。破碎時礦石對活動夾板作用力沿垂直于方向的分力1=00圖示位置時，機構(gòu)平衡。試求電機對桿作用的力偶的力偶矩。曲柄

6、滑道機構(gòu)如圖所示，已知00。機構(gòu)在圖示位置處于平衡，a0p。求平衡時的值及鉸鏈和反力。05。在圖示位置：在鉛錘位置;在水平位置，機構(gòu)處于平衡，試求作用在曲柄上的主動力偶的力偶矩。E10不計桿重和摩擦，求圖示位置平衡時的值。ACOF,30mB圖1示屋架為鋸齒形桁架。，幾何尺寸如圖所示，試求各桿內(nèi)力。，幾何橋3式起重機機架的尺寸如圖所示。試求各桿內(nèi)力。PP一Im3mIlm_條51/12.suS3IS6込個S7Sqs7Atz1J汽1Sn圖4示屋架桁架，載荷4KS10-SioQG幾何尺寸如圖所示，試求：桿1、2、3、4、和6的內(nèi)力。參考答案解:F一Fcos30o2349.9NF,YFFsin30。R1

7、3y=15NF2+F2=52.1NRRxyFRtgY/0.3.aL=,M(F)F5F2Fcos304+m=279.6N-m(順時針轉(zhuǎn)向)00123故向點簡化的結(jié)果為：F；二F+Frj（49.9；一15j）NxyL279.6N，m0由于F#,工0故力系最終簡化結(jié)果為一合力帀,F大R0RR小和方向與主矢F相同，合力的作用線距點的距離為。R解：（）設點坐標為（，）工（）（）點坐標為（1）nF乙FFRiFi1R,方向與軸正向一致（）設點坐標為（，）E（）（）點坐標為（）方向與軸正向一致解：（）受力如圖由工=P+)亙2由工（+（）受力如圖由工1:3運（2由工FA=y（2Q+）P/3（）解：受力如圖:由工

8、由工（m（）解：受力如圖:由工由工F=（-P+m）（）解：受力如圖:QmLrjn島mPEgI由工()解：受力如圖:由工由工由工TOC o 1-5 h z解：結(jié)構(gòu)受力如圖示，為二力桿由工aa由工aa由工aaa丼I題4-4圖解：齒輪減速箱受力如圖示,由工XX由工由工由工由工0Q-cJn圖Bca解a3T2k14aE由E由EE由由工工工工由工由工由工由工解:E)TOC o 1-5 h z工工)工工4-解8：熱風爐受力分析如圖示工工工工工工工工解0：整體受力如圖示工工工工工工由工XXX由工XXXX由工XXX由工q04-12解：機構(gòu)受力如圖示，工XXX工工解3：當達到最大起重質(zhì)量時，由工xaxx由工xx故

9、小車不翻倒的條件為三!工工左桿：工E桿右tata由!工工!工工解：設桿長為i系統(tǒng)受力如圖)cic(!工工!工工04即gc工工解7工工工工取桿：TOC o 1-5 h z工工工取整體：工工Eq=0取桿:TOC o 1-5 h z工工工取整體：工工Eq=0工工工工工工取整體：TOC o 1-5 h z工工工=0取桿:工工工取整體工工工解8：取部分工工工工工XXX取部分：工XXXX取整體：工工工工工XXXX-cFos4X5工工工工工Xq工X0取段，XF2X工工工工取整體：工XXXXXXXTOC o 1-5 h z工工XX解：連續(xù)梁及起重機受力如圖示:取起重機：工XXX工取段：工XX取段迄X+X12-

10、X5-X解0：整體及左半部分受力如圖示工工取整體：工TOC o 1-5 h z工XX取左半部分：工XXX取整體：工CAGAC22解：各部分及整體受力如圖示取吊車梁：工XXX工取房房架整體：工XXXX工XXXX取房房架作部分:工取房房架整體:工4-2解2：整體及部分受力如圖示取整體：工取桿：工TOC o 1-5 h z工工取整體：工取輪D工工解：整體及部分受力如圖示取整體：工XXX-XW工取段：工XXX-FX工工取整體：工取桿：工XXX-2P.3-X取節(jié)點:工awAWAWEn1mHWAAllD4mE6mB馬歩1場-lm解：3系統(tǒng)中、題4-24圖桿均為二力桿，整體及部分受力如圖：取整體：工工取左半

11、部分：工XXXX取節(jié)點E工a工a2解5：整體及部分受力如圖示：取整體：工X工工取桿：工XX取點建立如圖坐標系：工00且有0X取桿：工XXX-2P.3-X取節(jié)點:工a取桿：工XXX-2P.3-X取節(jié)點:工a取整體：工一2m-X題4-26圖取桿：工XXX-2P.3-X取節(jié)點:工a取桿：工XXX-2P.3-X取節(jié)點:工aTOC o 1-5 h z工工取整體：工解：受力如圖示：取B工XX HYPERLINK l bookmark12取點：工工4聯(lián)立后求得：取E工4X4-2解8：整體及部分受力如圖示取桿，建如圖坐標系：XF工XXF聯(lián)立上三式：取整體：EXX。XXXAp29受力如圖示:部分:g4-27圖取

12、部分：工X取整體：工XX代入后有：XX0 x26SX-0F-aPXp題28圖Acao=aXX取節(jié)點:工a取段：題4-29圖XF1=0取段：工Xt13取及滑塊：工-3X.1P.取整體：工OX証os+3m-XF0.1-X4-3解1：取整體：工-XF4+XW4+XG3+XG2c取節(jié)點:工a取點：工工取點：工工聯(lián)立上兩式得取點：工工聯(lián)立上兩式得取點：工66取節(jié)點:工a解：取整體：工工X取點：工S11.51.52+0.662FRA0.66、；1.52+0.662聯(lián)立后解得：取C點：工S)41.5245102.1!6+20.66;，12450.66S02.0.61.2566取節(jié)點:工a66取節(jié)點:工a聯(lián)立后解得：66取節(jié)點:工a66取節(jié)點:工a取E點:0.6124502.S60.61.5U1.52+0.6626SF，1.25502.61.5v1.52+0.66266取節(jié)點:工a66取節(jié)點:工a聯(lián)立后解得：取D點：工S+S1.5，書L=，5078V1.245222+1.520.66取節(jié)點:工a21.2450.66豈0205.66取節(jié)點