《平面力系》PPT课件.ppt
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1、1-1 画出下列各图中物体A,ABC 或构件AB,AC 的受力图。未画重力的各物体的自重不计,所有接触处均为光滑接触。,1-1 画出下列各图中物体A,ABC 或构件AB,AC 的受力图。未画重力的各物体的自重不计,所有接触处均为光滑接触。,1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计,所有接触处均为光滑接触。,1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计,所有接触处均为光滑接触。,或解,2-1 铆接薄板在孔心 A,B 和 C 处受 3 个力作用,如图 2-1a 所示。F1=100N,沿铅直方向;F3=50N,沿水平方向,并通过点
2、A;F2=50N,力的作用线也通过点 A,尺寸如图。求此力系的合力。,2-2 如图 2-2a 所示,固定在墙壁上的圆环受3 条绳索的拉力作用,力F1 沿水平方向,力F3 沿铅直方向,力F2 与水平线成40角。3 个力的大小分别为F1=2 000 N,F2=2 500 N,F3=1 500 N。求3 个力的合力。,2-3 物体重 P=20 kN,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另1 端接在绞车D 上,如图2-3a 所示。转动绞车,物体便能升起。设滑轮的大小、杆AB 与CB 自重及摩擦略去不计,A,B,C 三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆CB 所受的力。,2-3 物体重
3、 P=20 kN,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另1 端接在绞车D 上,如图2-3a 所示。转动绞车,物体便能升起。设滑轮的大小、杆AB 与CB 自重及摩擦略去不计,A,B,C 三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆CB 所受的力。,2-4 火箭沿与水平面成=25角的方向作匀速直线运动,如图 2-4a 所示。火箭的推力F1=100 kN,与运动方向成=5角。如火箭重 P=200 kN,求空气动力 F2和它与飞行方向的交角。,2-4 火箭沿与水平面成=25角的方向作匀速直线运动,如图 2-4a 所示。火箭的推力F1=100 kN,与运动方向成=5角。如火箭重 P=200
4、kN,求空气动力 F2和它与飞行方向的交角。,2-5 如图 2-5a 所示,刚架的点B 作用1 水平力F,刚架重量不计。求支座A,D 的约束力。,2-5 如图 2-5a 所示,刚架的点B 作用1 水平力F,刚架重量不计。求支座A,D 的约束力。,解研究对象:刚架。由三力平衡汇交定理,支座A 的约束力FA 必通过点C,方向如图2-5b 所示。取坐标系Cxy,由平衡理论得,2-6 如图2-6a 所示,输电线ACB 架在两线杆之间,形成1 下垂曲线,下垂距离CD=f=1m,两电线杆距离AB=40 m。电线ACB 段重P=400 N,可近似认为沿AB 连线均匀分布。求电线中点和两端的拉力。,2-6 如
5、图2-6a 所示,输电线ACB 架在两线杆之间,形成1 下垂曲线,下垂距离CD=f=1m,两电线杆距离AB=40 m。电线ACB 段重P=400 N,可近似认为沿AB 连线均匀分布。求电线中点和两端的拉力。,2-7 如图 2-7a 所示液压夹紧机构中,D 为固定铰链,B,C,E 为活动铰链。已知力F,机构平衡时角度如图2-7a,求此时工件H 所受的压紧力。,2-8 图 2-8a 所示为1 拨桩装置。在木桩的点A 上系1 绳,将绳的另1 端固定在点C,在绳的点B 系另1 绳BE,将它的另1 端固定在点E。然后在绳的点D 用力向下拉,使绳的BD段水平,AB 段铅直,DE 段与水平线、CB 段与铅直
6、线间成等角=0.1 rad(当 很小时,tan)。如向下的拉力 F=800 N,求绳AB 作用于桩上的拉力。,2-9 铰链 4 杆机构CABD 的CD 边固定,在铰链A、B 处有力F1,F2 作用,如图2-9a所示。该机构在图示位置平衡,不计杆自重。求力F1 与F2 的关系。,2-10 如图 2-10 所示,刚架上作用力F。试分别计算力F 对点A 和B 的力矩。,2-11 为了测定飞机螺旋桨所受的空气阻力偶,可将飞机水平放置,其1 轮搁置在地秤上,如图 2-11a 所示。当螺旋桨未转动时,测得地秤所受的压力为4.6 kN,当螺旋桨转动时,测得地秤所受的压力为6.4 kN。已知两轮间距离l=2.
7、5m,求螺旋桨所受的空气阻力偶的矩M。,2-11 为了测定飞机螺旋桨所受的空气阻力偶,可将飞机水平放置,其1 轮搁置在地秤上,如图 2-11a 所示。当螺旋桨未转动时,测得地秤所受的压力为4.6 kN,当螺旋桨转动时,测得地秤所受的压力为6.4 kN。已知两轮间距离l=2.5m,求螺旋桨所受的空气阻力偶的矩M。,2-12 已知梁AB 上作用1 力偶,力偶矩为M,梁长为l,梁重不计。求在图2-12a,2-12b,2-12c 三种情况下支座A 和B 的约束力。,2-12 已知梁AB 上作用1 力偶,力偶矩为M,梁长为l,梁重不计。求在图2-12a,2-12b,2-12c 三种情况下支座A 和B 的
8、约束力。,2-13 图 2-13a 所示结构中,各构件自重不计。在构件AB 上作用1 力偶矩为M 的力偶,求支座A 和C 的约束力。,2-13 图 2-13a 所示结构中,各构件自重不计。在构件AB 上作用1 力偶矩为M 的力偶,求支座A 和C 的约束力。,2-14 图2-14a 中,两齿轮的半径分别是r1,r2,作用于轮I 上的主动力偶的力偶矩为M1,齿轮的啮合角为,不计两齿轮的重量。求使两轮维持匀速转动时齿轮II 的阻力偶之矩M2 及轴承O1,O2 的约束力的大小和方向。,2-14 图2-14a 中,两齿轮的半径分别是r1,r2,作用于轮I 上的主动力偶的力偶矩为M1,齿轮的啮合角为,不计
9、两齿轮的重量。求使两轮维持匀速转动时齿轮II 的阻力偶之矩M2 及轴承O1,O2 的约束力的大小和方向。,2-15 直角弯杆ABCD 与直杆DE 及EC 铰接如图2-15a,作用在杆DE 上力偶的力偶矩M=40 kNm,不计各杆件自重,不考虑摩擦,尺寸如图。求支座 A,B 处的约束力和杆 EC受力。,2-15 直角弯杆ABCD 与直杆DE 及EC 铰接如图2-15a,作用在杆DE 上力偶的力偶矩M=40 kNm,不计各杆件自重,不考虑摩擦,尺寸如图。求支座 A,B 处的约束力和杆 EC受力。,2-16 在图2-16a 所示结构中,各构件的自重略去不计,在构件BC 上作用1 力偶矩为M的力偶,各
10、尺寸如图。求支座A 的约束力。,2-16 在图2-16a 所示结构中,各构件的自重略去不计,在构件BC 上作用1 力偶矩为M的力偶,各尺寸如图。求支座A 的约束力。,2-17 在图 2-17a 所示机构中,曲柄OA 上作用1 力偶,其力偶矩为M;另在滑块D 上作用水平力F。机构尺寸如图,各杆重量不计。求当机构平衡时,力F 与力偶矩M 的关系。,2-17 在图 2-17a 所示机构中,曲柄OA 上作用1 力偶,其力偶矩为M;另在滑块D 上作用水平力F。机构尺寸如图,各杆重量不计。求当机构平衡时,力F 与力偶矩M 的关系。,3-1 图 3-1a 中,已知 150 N 1 F=,200 N 2 F=
11、,300 N 3 F=,F=F=200 N。求力系向点O 简化的结果;并求力系合力的大小及其与原点O 的距离d。,3-2 图 3-2a 所示平面任意力系中 40 2 N 1 F=,80 N 2 F=,40 N 3 F=,110 N 4 F=,M=2 000 Nmm。各力作用位置如图 3-2b 所示,图中尺寸的单位为 mm。求:(1)力系向点O 简化的结果;(2)力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。,3-3 如图 3-3 所示,当飞机作稳定航行时,所有作用在它上面的力必须相互平衡。已知飞机的重力P=30 kN,螺旋桨的牵引力F=4 kN。飞机的尺寸:a=0.2m,b=0.1m,c=0.05m
12、,l=5m。求阻力 x F,机翼升力 y1 F 和尾部的升力 y2 F。,3-4 在图 3-4a 所示刚架中,q=3 kN/m,F=6 2 kN,M=10 kNm,不计刚架的自重。求固定端A 的约束力。,3-4 在图 3-4a 所示刚架中,q=3 kN/m,F=6 2 kN,M=10 kNm,不计刚架的自重。求固定端A 的约束力。,3-5 如图 3-5a 所示,飞机机翼上安装1 台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:60 kN/m,40 kN/m 1 2 q=q=,机翼重为 45 kN 1 P=,发动机重为 20 kN 2 P=,发动机螺旋桨的作用力偶矩M=18 kNm。求机翼处于平
13、衡状态时,机翼根部固定端 O 的受力。,3-5 如图 3-5a 所示,飞机机翼上安装1 台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:60 kN/m,40 kN/m 1 2 q=q=,机翼重为 45 kN 1 P=,发动机重为 20 kN 2 P=,发动机螺旋桨的作用力偶矩M=18 kNm。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端 O 的受力。,3-6 无重水平梁的支承和载荷如图3-6a、图3-6b 所示。已知力F,力偶矩为M 的力偶和强度为q 的均匀载荷。求支座A 和B 处的约束力。,3-6 无重水平梁的支承和载荷如图3-6a、图3-6b 所示。已知力F,力偶矩为M 的力偶和强度为q 的均匀载
14、荷。求支座A 和B 处的约束力。,3-7 如图 3-7a 所示,液压式汽车起重机全部固定部分(包括汽车自重)总重为60 kN 1 P=,旋转部分总重为 20 kN 2 P=,a=1.4m,b=0.4m,1.85m 1 l=,1.4m 2 l=。求:(1)当l=3m,起吊重为P=50 kN时,支撑腿 A,B 所受地面的约束力;(2)当l=5m时,为了保证起重机不致翻倒,问最大起重为多大?,3-7 如图 3-7a 所示,液压式汽车起重机全部固定部分(包括汽车自重)总重为60 kN 1 P=,旋转部分总重为 20 kN 2 P=,a=1.4m,b=0.4m,1.85m 1 l=,1.4m 2 l=。
15、求:(1)当l=3m,起吊重为P=50 kN时,支撑腿 A,B 所受地面的约束力;(2)当l=5m时,为了保证起重机不致翻倒,问最大起重为多大?,3-8 如图 3-8a 所示,行动式起重机不计平衡锤的重为P=500 kN,其重心在离右轨1.5 m处。起重机的起重力为 250 kN 1 P=,突臂伸出离右轨 10 m。跑车本身重力略去不计,欲使跑车满载时起重机均不致翻倒,求平衡锤的最小重力2 P 以及平衡锤到左轨的最大距离x。,3-8 如图 3-8a 所示,行动式起重机不计平衡锤的重为P=500 kN,其重心在离右轨1.5 m处。起重机的起重力为 250 kN 1 P=,突臂伸出离右轨 10 m
16、。跑车本身重力略去不计,欲使跑车满载时起重机均不致翻倒,求平衡锤的最小重力2 P 以及平衡锤到左轨的最大距离x。,3-9 飞机起落架,尺寸如图3-9a 所示,A,B,C 均为铰链,杆OA 垂直于AB 连线。当飞机等速直线滑行时,地面作用于轮上的铅直正压力 30 kN N F=,水平摩擦力和各杆自重都比较小,可略去不计。求A、B 两处的约束力。,3-9 飞机起落架,尺寸如图3-9a 所示,A,B,C 均为铰链,杆OA 垂直于AB 连线。当飞机等速直线滑行时,地面作用于轮上的铅直正压力 30 kN N F=,水平摩擦力和各杆自重都比较小,可略去不计。求A、B 两处的约束力。,3-10 水平梁AB
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