【正文】 Axy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。(e)：(1) 研究CABD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABCD20M=8q=20FBFAxFA yyx20180。dxxdx(2) 選坐標系Axy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。45 AB梁一端砌在墻內，在自由端裝有滑輪用以勻速吊起重物D，設重物的重量為G，又AB長為b，斜繩與鉛垂線成a角，求固定端的約束力。ABaCDbABaCGbFAxFA yyxMAG解：(1) 研究AB桿(帶滑輪)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。47 練鋼爐的送料機由跑車A和可移動的橋B組成。跑車可沿橋上的軌道運動，兩輪間距離為2 m，跑車與操作架、平臂OC以及料斗C相連，料斗每次裝載物料重W=15 kN，平臂長OC=5 m。設跑車A，操作架D和所有附件總重為P。作用于操作架的軸線，問P至少應多大才能使料斗在滿載時跑車不致翻倒？WBFE5m1m1mAPCOD解：(1) 研究跑車與操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；WFE5m1m1mAPCODFFFE(2) 選F點為矩心，列出平衡方程；(3) 不翻倒的條件；ADaCPallhCEBaC413 活動梯子置于光滑水平面上，并在鉛垂面內，梯子兩部分AC和AB各重為Q，重心在A點，彼此用鉸鏈A和繩子DE連接。一人重為P立于F處，試求繩子DE的拉力和B、C兩點的約束力。ADaCPallhCEBaCFBFCyx解：(1)：研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；(3) 研究AB，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ADaClhBQFBFDFAxFA y(4) 選A點為矩心，列出平衡方程；ABCDFFQ15o45o415 在齒條送料機構中杠桿AB=500 mm，AC=100 mm，齒條受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不計，試求移動齒條時在點B的作用力F是多少？ADFQ15o45oFAx解：(1) 研究齒條和插瓜(二力桿)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(2) 選x軸為投影軸，列出平衡方程；ABCF15o45oF’AFCxFC y(3) 研究杠桿AB，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(4) 選C點為矩心，列出平衡方程；ABCDaMqaaa416 由AC和CD構成的復合梁通過鉸鏈C連接，它的支承和受力如題416圖所示。已知均布載荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kNm，a=2 m，不計梁重，試求支座A、B、D的約束力和鉸鏈C所受的力。CDMqaaFCFDxdxqdxyx解：(1) 研究CD桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；(2) 選坐標系Cxy，列出平衡方程；(3) 研究ABC桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；yxABCaqaF’CFAFBxdxqdx(4) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCD3F=100q=10(a)33411ABCD3F=50q=10(b)336417 剛架ABC和剛架CD通過鉸鏈C連接，并與地面通過鉸鏈A、B、D連接，如題417圖所示，載荷如圖，試求剛架的支座約束力(尺寸單位為m，力的單位為 kN，載荷集度單位為 kN/m)。解：(a)：(1) 研究CD桿，它是二力桿，又根據(jù)D點的約束性質，可知：FC=FD=0；(2) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABCD3F=100q=1033411FA yFAxFByxxdxqdx(3) 選坐標系Axy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。CDF=50q=1033FC yFCxFDdxqdxx(b)：(1) 研究CD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(2) 選C點為矩心，列出平衡方程；(3) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABCD3F=50q=10336FA yFAxFBFDdxqdxxxy(4) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。418 由桿AB、BC和CE組成的支架和滑輪E支持著物體。物體重12 kN。D處亦為鉸鏈連接，尺寸如題418圖所示。試求固定鉸鏈支座A和滾動鉸鏈支座B的約束力以及桿BC所受的力。ABWCDE2m2mxyABCDE2m2mFA yFAxFBWW解：(1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(2) 選坐標系Axy，列出平衡方程；(3) 研究CE桿(帶滑輪)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；CDEWWFD yFDxFCBa(4) 選D點為矩心，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABW600CDE800300419 起重構架如題419圖所示，尺寸單位為mm?；喼睆絛=200 mm，鋼絲繩的傾斜部分平行于桿BE。吊起的載荷W=10 kN，其它重量不計，求固定鉸鏈支座A、B的約束力。ABW600CDE800300FB yFBxFA yFAxWxy解：(1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；(3) 研究ACD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ACDFA yFAxFD yFDxFC(4) 選D點為矩心，列出平衡方程；(5) 將FAy代入到前面的平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCDEFF45o420 AB、AC、DE三桿連接如題420圖所示。DE桿上有一插銷F套在AC桿的導槽內。求在水平桿DE的E端有一鉛垂力F作用時，AB桿上所受的力。設AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有桿重均不計。解：(1) 整體受力分析，根據(jù)三力平衡匯交定理，可知B點的約束力一定沿著BC方向；(2) 研究DFE桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；DEFFD yFDx45oBFF(3) 分別選F點和B點為矩心，列出平衡方程；(4) 研究ADB桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；ABDF’D yF’DxFA yFAxFBxy(5) 選坐標系Axy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCDEMxyzabh54 一重量W=1000 N的勻質薄板用止推軸承A、徑向軸承B和繩索CE支持在水平面上，可以繞水平軸AB轉動，今在板上作用一力偶，其力偶矩為M，并設薄板平衡。已知a=3 m，b=4 m，h=5 m，M=2000 Nm，試求繩子的拉力和軸承A、B約束力。ABCDEMxyzabhFA yFAxFAzFBzFB yFCW解：(1) 研究勻質薄板，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。55 作用于半徑為120 mm的齒輪上的嚙合力F推動皮帶繞水平軸AB作勻速轉動。已知皮帶緊邊拉力為200 N，松邊拉力為100 N，尺寸如題55圖所示。試求力F的大小以及軸承A、B的約束力。(尺寸單位mm)。ABCDF100100150160200N100N20oABCDF100100150160200N100N20oFA yFAxFB yFBxxyz解: (1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABCD20o22xyzdFEMzxME20oF56 某傳動軸以A、B兩軸承支承，圓柱直齒輪的節(jié)圓直徑d= cm，壓力角a=20o。在法蘭盤上作用一力偶矩M=1030 Nm的力偶，如輪軸自重和摩擦不計，求傳動軸勻速轉動時的嚙合力F及A、B軸承的約束力(圖中尺寸單位為cm)。解: (1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；ABCD20o22xyzdFEMzxME20oFFB zFAxFA zFBxFA zFB zFAxFBx(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。69 已知物體重W=100 N，斜面傾角為30o(題69圖a，tan30o=)，物塊與斜面間摩擦因數(shù)為fs=，f’s=，求物塊與斜面間的摩擦力？并問物體在斜面上是靜止、下滑還是上滑？如果使物塊沿斜面向上運動，求施加于物塊并與斜面平行的力F至少應為多大？W(a)aW(b)aF解：(1) 確定摩擦角，并和主動力合力作用線與接觸面法向夾角相比較；Waajf(2) 判斷物體的狀態(tài)，求摩擦力：物體下滑，物體與斜面的動滑動摩擦力為(3) 物體有向上滑動趨勢，且靜滑動摩擦力達到最大時，全約束力與接觸面法向夾角等于摩擦角；WaFajfFRWFFRa+jfa(4) 畫封閉的力三角形，求力F；F30oABC610 重500 N的物體A置于重400 N的物體B上，B又置于水平面C上如題圖所示。已知fAB=，fBC=，今在A上作用一與水平面成30o的力F。問當F力逐漸加大時，是A先動呢？還是A、B一起滑動？如果B物體重為200 N，情況又如何？解：(1) 確定A、B和B、C間的摩擦角：(2) 當A、B間的靜滑動摩擦力達到最大時，畫物體A的受力圖和封閉力三角形；F130oAFR1WAjf1WAFR1F130ojf1(3) 當B、C間的靜滑動摩擦力達到最大時，畫物體A與B的受力圖和封閉力三角形；F230oABCWA+BFR2jf230oWA+BFR2jf2F2(4) 比較F1和F2；物體A先滑動；(4) 如果