工程力学B第2次作业主观题.docx

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工程力学B第2次作业主观题

工程力学B第2次作业主观题

专业：

建筑工程管理班级：

建筑工程管理2014-2班（高专）

三、主观题（共15道小题）

20.图a示一起重机，A、B、C处均为光滑铰链，水平梁AB的重量P=4kN，荷载F=10kN，有关尺寸如图所示，BC杆自重不计。

试求杆BC所受的拉力和铰链A给杆AB的约束力。

（1）根据题意，选AB为研究对象。

21、图a所示梁AB，其A端为固定铰链支座，B端为活动铰链支座。

梁的跨度为l=4a，梁的左半部分作用有集度为q的均布荷载，在D截面处有矩为Me的力偶作用。

梁的自重及各处摩擦均不计。

试求A和B处的支座约束力。

22、一汽车起重机，车身重P1，转盘重P2，起重机吊臂重P3，如图所示。

试求当吊臂在汽车纵向对称面内时，不至于使汽车翻倒的最大起重量Pmax。

23、试判别图示桁架中哪些杆其内力等于零，即所谓“零杆”。

你能否总结出判别零杆的规律？

解：

（a）DE，EF，FG，BG（b）BC，AC

24、自重P = 1.0 kN的物块置于水平支承面上，受倾斜力F 1= 0.5 kN作用，并分别如图 a、b中所示。

物块与水平支承面之间的静摩擦因数f s= 0.40，动摩擦因数f d= 0.30，问在图中两种情况下物块是否滑动？

并求出摩擦力。

由于保持平衡所需的摩擦力F=0.433kN

值得注意的是，此时的摩擦力F=0.433kN是由平衡方程确定的，而不是Fmax=0.5kN。

只有在临界平衡状态，摩擦力才等于最大静摩擦力Fmax。

25、图a所示一重为P=20kN的均质圆柱，置于倾角为a=30°的斜面上，已知圆柱半径r=0.5m,圆柱与斜面之间的滚动摩阻系数d=5mm，静摩擦因数fs=0.65。

试求①欲使圆柱沿斜面向上滚动所需施加最小的力

（平行于斜面）的大小以及圆柱与斜面之间的摩擦力；②阻止圆柱向下滚动所需的力的大小以及圆柱与斜面之间的摩擦力。

解：

（1）取圆柱为研究对象，画受力图（图b）。

圆柱即将向上滚动，即顺时针滚动，则滚动摩擦力偶M为逆时针。

此时有

26、图示物块A置于斜面上，斜面倾角q=30°,物块自重P=350N，在物块上加一水平力FT=100N,物块与斜面间的静摩擦因数fs=0.35,动摩擦因数fd=0.25。

试问物块是否平衡？

并求出摩擦力的大小和方向。

解：

可以平衡，Fs=88.4N（

）

27、如图所示，长方体上作用了五个力，其中，F1=100N,F2=150N,F3=500N,F4=200N,F5=220N,各力方向如图中所示。

且a=5m,b=4m,c=3m。

试求各力在坐标轴上的投影.

28、

29、已知F1=300N,F2=220N，两力作用于点O，大小、方向如图所示，试求两力在坐标轴上的投影。

F1x=130.0N，F1y=–75N，F1z=260.0N，F2x=100.0N，F2y=119.0N，F2z=156.0N

30、在图示平板上作用有四个力和一个力偶，其大小分别为：

F1 = 80 N，F2 = 50 N，F3 = 60 N，F4 = 40 N，Me = 140 N · m，方向如图。

试求其合成结果。

解：

31、，A、B、C处均为光滑铰接。

已知F=400N，杆重不计，尺寸如图所示。

试求C点处的约束力。

解：

FCx=880N（→），FCy=480N（↓）

32、左端A固定而右端B自由的悬臂梁AB，自重不计，承受集度为q（N/m）的满布均匀荷载，并在自由端受集中荷载作用。

梁的长度为l。

试求固定端A处的约束力。

解：

FAx=0，FAy=ql+F（↑），MA=ql2+Fl

33、试分别求图中两根外伸梁其支座处的约束力。

梁重及摩擦均不计。

解：

34、试分别求图示两个构架上A、B处所受到的约束力。

不计构件自重及各处的摩擦。

图b中C处为铰链。

解如下：