工程力學(xué)習(xí)題答案

ABW600CDE8003004-19起重構(gòu)架如題4-19圖所示，尺寸單位為mm。滑輪直徑d=200mm，鋼絲繩的傾斜部分平行于桿ABW600CDE800300ABABW600CDE800300FByFBxFAyFAxWxy(2)選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程；(3)研究ACD桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；AACDFAyFAxFDyFDxFC(4)選D點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；(5)將FAy代入到前面的平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCDEFF45o4-20AB、AC、DE三桿連接如題4-20圖所示。DE桿上有一插銷(xiāo)F套在AC桿的導(dǎo)槽內(nèi)。求在水平桿DE的E端有一鉛垂力F作用時(shí)，AB桿上所受的力。設(shè)AD=DB，ABCDEFF45o解：(1)整體受力分析，根據(jù)三力平衡匯交定理，可知B點(diǎn)的約束力一定沿著B(niǎo)C方向；(2)研究DFE桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；DDEFFDyFDx45oBFF(3)分別選F點(diǎn)和B點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；(4)研究ADB桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；AABDF’DyF’DxFAyFAxFBxy(5)選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。5-5作用于半徑為120mm的齒輪上的嚙合力F推動(dòng)皮帶繞水平軸AB作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知皮帶緊邊拉力為200N，松邊拉力為100N，尺寸如題5-5圖所示。試求力F的大小以及軸承A、B的約束力。(尺寸單位mm)。AABCDF100100150160200N100N20oABABCDF100100150160200N100N20oFAyFAxFByFBxxyz(2)選坐標(biāo)系A(chǔ)xyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCD11.220o22xyzdFEMzxME20oFABCD11.220o22xyzdFEMzxME20oF解:(1)研究整體，受力分析，畫(huà)出受力圖(空間任意力系)；AABCD11.220o22xyzdFEMzxME20oFFBzFAxFAzFBxFAzFBzFAxFBx(2)選坐標(biāo)系A(chǔ)xyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。

6-9已知物體重W=100N，斜面傾角為30o(題6-9圖a，tan30o=0.577)，物塊與斜面間摩擦因數(shù)為fs=0.38，f’s=0.37，求物塊與斜面間的摩擦力？并問(wèn)物體在斜面上是靜止、下滑還是上滑？如果使物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，求施加于物塊并與斜面平行的力F至少應(yīng)為多大？WW(a)W(b)F解：(1)確定摩擦角，并和主動(dòng)力合力作用線(xiàn)與接觸面法向夾角相比較；WWf(2)判斷物體的狀態(tài)，求摩擦力：物體下滑，物體與斜面的動(dòng)滑動(dòng)摩擦力為(3)物體有向上滑動(dòng)趨勢(shì)，且靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，全約束力與接觸面法向夾角等于摩擦角；WWFfFRWFFR+f(4)畫(huà)封閉的力三角形，求力F；F30oABC6-10重500N的物體A置于重400N的物體B上，B又置于水平面C上如題圖所示。已知fAB=0.3，fBC=0.2，今在A上作用一與水平面成30o的力F。問(wèn)當(dāng)F力逐漸加大時(shí)，是A先動(dòng)呢？還是AF30oABC解：(1)確定A、B和B、C間的摩擦角：(2)當(dāng)A、B間的靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，畫(huà)物體A的受力圖和封閉力三角形；FF130oAFR1WAf1WAFR1F130of1(3)當(dāng)B、C間的靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，畫(huà)物體A與B的受力圖和封閉力三角形；FF230oABCWA+BFR2f230oWA+BFR2f2F2(4)比較F1和F2；物體A先滑動(dòng)；(4)如果WB=200N，則WA+B=700N，再求F2；物體A和B一起滑動(dòng)；6-11均質(zhì)梯長(zhǎng)為l，重為P，B端靠在光滑鉛直墻上，如圖所示，已知梯與地面的靜摩擦因數(shù)fsA，求平衡時(shí)=？PPABClPABCminlDffFRFB解：(1)研究AB桿，當(dāng)A點(diǎn)靜滑動(dòng)