理论力学作业.

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模块1 静力学公理和物体的受力分析

一、补充题

1.1 按照规范的方法(指数或字母前缀)表达下列数据 3784590008N 应为： 或

0.0000003563m

350708kN=( )N

86Mg=( )kg

20

17

.3=

28=

1.2 如果已知矢量 A=8i +2j – 4k,和B =1.5i -2j +0.4k 求: 1、A +B

2、A -B

3. A,B 的模及单位矢量

4. A ∙B

5. A ⨯B

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二、受力图

1-1 画出各物体的受力图。下列各图中所有接触均处于光滑面，各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。

1-2 画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。接触面为光滑，各物自重除图中已画出的外均不计。

q

A

B

B

C

A

(c)

P 2

(a)

C

D

A

B

C

F

A

D

(b)

(销钉)

B C

A

B

B

C

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模块2 平面汇交力系与平面力偶系

专业学号姓名日期成绩2-1铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。F1=100N，沿铅直方向；F2=50N，沿水平方向，并通过点A；F3=50N，力的作用线也通过点A，尺寸如图。求此力系的合力。

2-2图示结构中各杆的重量不计，AB和CD两杆铅垂，力F1和F2的作用线水平。已知F1=2kN，F2=l kN，CE杆与水平线的夹角为300，求体系平衡时杆件CE所受的力。

专业学号姓名日期成绩2-3在水平梁上作用着两个力偶，其中一个力偶矩M1=60kN.m，另一个力偶矩M2=40kN.m，已知AB=3.5m，求A、B两支座处的约束反力。

2-4压榨机构如图所示，杆AB、BC的自重不计，A、B、C处均为铰链连接。油泵压力F=3kN，方向水平，h=20mm，l=150mm，试求滑块C施于工件的压力。

模块3 平面任意力系与摩擦

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3-1 露天厂房立柱的底部是杯形基础，立柱底部用混凝土砂浆与杯形基础固连在一起，已知吊车梁传来的铅直载荷F =60kN ，风荷q =2kN/m ，又立柱自身重P =40kN ，a =0.5m ，h =10m ，试求立柱底部的约束反力。

3-2 试求下列各梁的支座反力

3-3 悬臂式吊车的结构简图如图所示，由DE 、AC 二杆组成，A 、B 、C 为铰链连接。已知P 1=5kN ，P 2=1kN ，不计杆重，试求杆AC 杆所受的力和B 点的支反力。

qa

B (b) D

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3-4 由AC 和CD 构成的组合粱通过铰链C 连接，它的支承和受力如图所示，已知均布载荷强度q =10kN/m ，力偶矩M =40kN.m ，不计梁重，求支座A 、B 、D 的约束反力和铰链C 处所受的力。

3-6 如图所示组合梁由AC 和DC 两段铰接构成，起重机放在梁上，已知起重机重P =50kN ，重心在铅直线EC 上，起重载荷P 1=10kN ，如不计梁重，求支座A 、B 和D 三处的约束反力。

E q

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＊3-7构架如示，重物P=800N，挂于定滑轮A上，滑轮直径为20cm,不计构架杆重和滑轮重量，不计摩擦。求C、E、B处的约束反力。

3.8平面桁架受力如图所示。已知F1=10kN，F2= F3=20kN，试求桁架4,5,7,10各杆的内力。

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3.9重P =100N的长方形均质木块放置在水平地面上，尺寸如图所示。木块与地面间的摩擦系数ƒs=0.4，求木块能保持平衡时的水平力F的大小。

F

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书中53页里的11题

模块4 空间力系

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4-1在图示力系中，F 1=100N ，F 2=300N ，F 3=200N ，各力作用线位置如图所示，求力系向点O 简化的结果。

4-2 如图所示的空间构架由三根杆件组成，在D 端用球铰链连接，A 、B 和C 端也用球铰链固定在水平地板上。今在D 端挂一重物P =10kN ，若各杆自重不计，求各杆的内力。

4-3 如图所示，三圆盘A 、B 、C 的半径分别为15cm 、10cm 、5cm ，三根轴OA 、OB 、OC 在同一平面内，∠AOB 为直角，三个圆盘上分别受三个力偶作用，求使物体平衡所需的力F 和α角。

4-4 某传动轴由A 、B 两轴承支承。圆柱直齿轮的节圆直径d =17.3cm ，压力角 =20º，在法兰盘上作用一力偶矩为M =1030N.m 的力偶，如轮轴的自重和摩擦不计，

求传动轴匀速

专业学号姓名日期成绩转动时A、B两轴承的约束反力。

4-5 在半径为R的圆面积内挖出一半径为r的圆孔，求剩余面积的重心坐标。4-6求图示型材截面形心的坐标。

y

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模块5 点的运动学

专业学号姓名日期成绩5-1题示曲线规尺各杆长分别为OA=AB=20cm，CD=DE=AC=AE=5cm。如杆OA以等

角速度ω

π

=

5

rad/s绕O轴转动，并且当运动开始时，杆OA水平向右，求尺上D点的运

动方程和轨迹。

5-2图示摇杆滑道机构，销子M同时在固定的圆弧BC和摇杆OA的滑槽中运动。BC 弧的半径为R，摇杆绕O轴以匀角速度ω转动，O轴在BC弧所在的圆周上，开始时摇杆处于水平位置；试分别用直角坐标法和自然法求销子M的运动方程，速度及加速度。（答案：

5-3试分别写出图示各平面机构中A点与B点的速度和加速度的大小，并在图上画出其方向。