5.静力学测试题
10.图示刚架由T字刚杆CBD、直杆AC在C处铰接而成,自 重不计。已知:Pl=l2kN,P2=4kN,q=2kN/m,M=l8kN· m, L=3m。试求固定端A的约束力。
11.由直角曲杆ABC、DE、直杆CD及滑轮组成的结构如图所 示,AB杆上作用有水平均布载荷q。不计各构件的自重,在D处 作用一铅垂力F,在滑轮上悬吊一重为P的重物。滑轮的半径r = a,且P=2F,CO=OD。求支座E及固定端A的约束力。
理论力学
1.图示三铰刚架受力作用,则A支座反力的大小为 B支座反力的大小为 。
,
① F/2;
② F/;
③ F;
④ F;
⑤ 2F
答案:②、②
2.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD 段与Z轴平行,已知:P1=50N,P2=50N;P3=100N,P4=100N ,L1=100mm,L2=75mm。试求以B点为简化中心将此四个力 简F ,FAx= F 6qa ,FAy = 2 F ,MA= 5Fa 18qa2
12.图示为机床夹具中常用的偏心夹紧装置。转动偏 心轮手柄,就可使杠杆一端O1升高,从而压紧工件。设不 计偏心轮和杠杆的自重,要在图示位置夹紧工件后不致自 动松开,偏心矩e应为多少?已知偏心轮半径为r,与台面 间摩擦系数为f。
3.图示结构受矩为M=10KN.m的力偶作用。若a=1m,各 杆自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为 , 方向 。
答案:10KN;方向水平向右;
4.不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰结并支 承如图。若系统受力作用,则B支座约束力的大小为 , 方向 。
答案:2P;方向向上;
5.如图所示液压机构中,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,求此时工件H所 受的压紧力。
答案: M
Fr cos( ) sin
8.构架尺寸如图所示(尺寸单位为m),不计各杆件自重, 载荷F = 60kN。求A、E铰链的约束力及杆BD、BC的内力。
9.平面机构如图示。已知:AB=CD=L=3m,CB=0.5L=1.5 m, 杆重不计,q0=500 N/m,M=300 N· m。为了保持机构在图示位 置平衡,需在CD的中点E作用多大的力P,其A、D支座反力多大?
解:向B简化 Rx=50N RY=0 RZ=50N R=50R方向: cosα= cosβ=0 cosγ=主矩B MxB=2.5· m MYB=mzB=0 MB=2.5N· m 主矩方向 cosα=1 cosβ=0 cosγ=0 B不垂直 MnB=1.76N· m MiB=1.76N· m d=MB/R=0.025m
答案:(1)F T max 2.41N ;
m, FS 2.21N () (2) M 0.012 N
答案:FH
F 2sin 2
6.直角弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图,作用在DE杆 上力偶的力偶矩M=40kN· m,不计杆重和摩擦,尺寸如图。 求支座A、B处的约束力及EC杆的受力。
FA 答案:
FB
20 3 20
3
kN kN
FEC 10 2 kN
7.图示一滑道连杆机构,在滑道连杆上作用水平力 。已 知 ,滑道倾角为β,机构重量和各处摩擦均不计。试求 当机构平衡时,作用在曲柄OA 上的力偶的矩M 与角之间的关 系。
答案:
e fr
13.地面放一均质圆轮A,重Q=4N,半径R=60mm,以链 杆与滑块B相连。滑块靠在光滑铅垂墙上,并受铅垂力P=8N 作用。绕在轮上的绳子受水平力T作用。轮与地面间滑动摩擦 系数f=0.3,滚阻系数δ=1mm,杆与墙成30°角,连杆和滑块 重量不计。求:(1)使系统保持平衡时,水平力T的最大值 。(2)此时地面对轮的滑动摩擦力与滚阻力偶矩。