理论力学B第4次作业主观题

专业：建筑工程技术（工民建）班级：2016-40班（高专）

理论力学B 第4次作业主观题

三、主观题（共13道小题）

如團A所示，重量为P乍驭的球悬挂在绳上且和光渭的墙壁接触，绳和

答:

<1）选硏究对象〜因已知的重力戸和待求的约束力都作曲在球上，故应选球为硏究对象° *

（2）画受力图。图中尺是墙对球的约東力，凡为绳对球的约束力（图b）”

（3）选坐标系。选定水平方向和铅垂方向为坐标轴的方向，则戶与，轴童合,恳与工轴成抄角…|

（4）根据平衡条件列平紡方程。可先求出各力在ip轴上的投影，如表厶1 中所示，于是+1

殂“，F N c«60c-F R = 0 Cl）〜

豁=0, F K sin 60',-/J = 0 （2）+

由式（2）釈

32.

墙的夹角为3几试諛电和墙对球的约束力…

重F “風的球放在与水平成3F角的光滑斜面上，幷用与斜面平行的绳

恥系住（图2-15 a）,试求绳受到的拉力及球对斜面的压力。#

（•>強）（O

答:

（1）逸重球均研究对彖。F

（2）画登力图。作用于重球上的力有重力人斜面的约束力&及绳对球的

拉力庭占这是一个平衡的平面汇交力系（圉匕九・

⑶ 述坐标系5•如图b所示。"

C4）列平循方程J

甌工=仇 F N.SSIS. 3IT - Fcggi 60^+ 0

= 0 ⑴

瓯=①丹血勺0° ■丘sin 6『一尸=0 ⑵ft-联立解之，得-

网=|p=Q.50kN^

= 0.866 kN ・忌=。5。必•

由

根据作用与反作用定律知.绳子所费的拉力为Q3Q必球对斜面的压力为込 5 Q + fc-Psin60*-(k'

ft-0.866WJ,苴指向与图中力耳的指向相反…

F c=芈F = Q』66疥」

讨论如选取坐标系如图c所示，则由"

由此可却.若逛取恰当的呈标甌则用得平浙专程較扃萍解卜7■平押方程2^ = 0, F

x+0-Pcos6C T=(K

■ ■'rrrmr.中只出现一吓未知數h *

述

（戸）

d - 35

试用合力矩定理计算图中力F 对。点之矩〜

此处力戸使扳手绕。点作顺时针方向转动.力矩为负值。应注意.力臂是 0D （自矩心。至力作用线的垂直距离）而不是Q 讥*

sm£Z = -2OOX0_4OX£i2i 60^ N * m= - 693 N * m 答：

根据教材中式（3-1）有

2OON

曲

图中『如作用于扳手上的力F"00N, 1= 0.40 m, 试计算力戶对

O 点之矩■＞亠

F

取坐标系Oq■如图所示，则+■

I爲l = F測仏区1=尸晶

由合力拒定理」

屁（戸）二竝〔人）+碣（鸟）=\F X\ 0 - \F y\ 0一4

= -Fsin（2 0.4 =（-200 X sin 60 Q X 0.40 ）N m

=-693 N • m*

答:

36.

图孔所示梁•妬受矩为M=300N m的力偶作用°试求支座小B的约束力…

答:

（1）取梁.仍为研究对象…’

（2）画受力图。作用在梁上的力有已知力偶和支座一并E处的约束力. 因梁上的荷载为力偶.而力偶只能与力偶平衛，所以鬲与為必组成一力偶, 即冉二-松。為的

方位由约東性质确定，町与松的指向假定如图3-12 b所

題3-10图a

估）列平衝方程亠

XAf=0s胚-Ed"

由此得+'

所求得的巧为正值，表示月与鬼的原假设指向正确。"

300

N= 100N, F S= F^= 100 弘

37.

用三轴钻床在水平工件上钻孔时(图』)，每个钻头对工件施加一个力偶。已知三个力偶的矩大小分别为= I I -1.4N m ,丨城i=lON-叫转向如图。如定位螺栓去£之间的距离/ = 0.20 试求两定位螺栓所受的力。*

答:

(1)取工件为硏究对象。*-

(2)画受力图如图阮工件在水平面内受有三个主动力偶和两个定位燻栓的水平

约束力，在它们的共同作用下处于平衝.根据力偶的性质，约束力巴与 E必然组成同平面内的一个力偶，以与上述三个力偶的合力偶相平衛。屮

(3)列平衡和呈卩

EAf=0,孔 /-|M1|-| | 胚I = g

得z

I J/j |-b| Al：|+| A4 | (1.0+1.4+2.0)N m “弋

J I0,20m

園E为正値，说明该力及兮在图b中所假设的指向是正确的。而罡位麋栓所受的力则应勻该两力指向相反，大＜1湘氛・

38.试作下面物体系中各指定物体的受力图：

(a)圆柱体0、杆AB及整体；

(c)折杆ABC圆柱体O及整体;

(e)棘轮0、棘爪AB；(b)吊钩G钢梁、构件；

(d)杆AB及整体；

(f )梁AB DE和滚柱C.

40. 压路的碾子O 重P = 20 kN ，半径R = 400 mm 。试求碾子越过高度

d = 80 mm

的石块时，所需最小的 水平拉力F min 。设石块不动。

39.图示重物的重量 P = 500 N ，试求轴 O 对定滑轮的约束力。设滑轮和绳子的重量以及摩擦力均可不计。

答：F min = 15 kN

41.梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F = 20 kN。试求图示两种情况下支座A和B的约束力。梁

重及摩擦均可不计。

42.试计算下列各图中力对

O点之矩

答:

(a)F A = 15.8 kN(

(b)F A = 22.4 kN(

)

,F B = 7.07 kN( T );

,F B = 10 kN(

答: (a) M O( )=lF sin a, (b) M O( )= lF sin q, (c) M O()=