【正文】 2) 取ABC為研究對(duì)象，受力分析并畫(huà)受力圖；畫(huà)封閉的力三角形：FFAF’DBDAFF’DFA34327 在四連桿機(jī)構(gòu)ABCD的鉸鏈B和C上分別作用有力F1和F2，機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。DCAB60o30o45o90oF1F2解：（1）取鉸鏈B為研究對(duì)象，AB、BC均為二力桿，畫(huà)受力圖和封閉力三角形；BF1FBCBCFABFBCBCFABF145oCF2FCBFCDF2FCBFCD(2) 取鉸鏈C為研究對(duì)象，BC、CD均為二力桿，畫(huà)受力圖和封閉力三角形；由前二式可得：29 三根不計(jì)重量的桿AB，AC，AD在A點(diǎn)用鉸鏈連接，各桿與水平面的夾角分別為450，450和600，如圖所示。已知F= kN。31 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩為M，梁長(zhǎng)為l，梁重不計(jì)。CABa3aM2aa解：(1) 取BC為研究對(duì)象，受力分析，BC為二力桿，畫(huà)受力圖；BFBFCC(2) 取AB為研究對(duì)象，受力分析，A、B的約束力組成一個(gè)力偶，畫(huà)受力圖；ABF’BFAM233 齒輪箱的兩個(gè)軸上作用的力偶如題圖所示，它們的力偶矩的大小分別為M1=500 Nm，M2 =125 Nm。圖中長(zhǎng)度單位為cm。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小為M2=，試求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。OACBM2M130o解：(1) 研究BC桿，受力分析，畫(huà)受力圖：CBM230oFBFC列平衡方程：(2) 研究AB（二力桿），受力如圖：ABF’BF’A可知：(3) 研究OA桿，受力分析，畫(huà)受力圖：OAM1FAFO列平衡方程：37 O1和O 2圓盤(pán)與水平軸AB固連，O1盤(pán)垂直z軸，O2盤(pán)垂直x軸，盤(pán)面上分別作用力偶（F1，F(xiàn)’1），（F2，F(xiàn)’2）如題圖所示。BzyxAOF1F2F’2F’1O1O2FBzFAzFAxFBx解：(1) 取整體為研究對(duì)象，受力分析，A、B處x方向和y方向的約束力分別組成力偶，畫(huà)受力圖。求支座A的約束力。設(shè)力的單位為kN，力偶矩的單位為kNm，長(zhǎng)度單位為m，分布載荷集度為kN/m。解：(b)：(1) 整體受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；ABCD2FBFAxFA yyx(2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。dxx(c)：(1) 研究AB桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；(2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。dxxdx(2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。ABaCDbABaCGbFAxFA yyxMAG解：(1) 研究AB桿(帶滑輪)，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；(2) 選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。跑車(chē)可沿橋上的軌道運(yùn)動(dòng)，兩輪間距離為2 m，跑車(chē)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(zhǎng)OC=5 m。作用于操作架的軸線，問(wèn)P至少應(yīng)多大才能使料斗在滿(mǎn)載時(shí)跑車(chē)不致翻倒？WBFE5m1m1mAPCOD解：(1) 研究跑車(chē)與操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面平行力系)；WFE5m1m1mAPCODFFFE(2) 選F點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；(3) 不翻倒的條件；ADaCPallhCEBaC413 活動(dòng)梯子置于光滑水平面上，并在鉛垂面內(nèi)，梯子兩部分AC和AB各重為Q，重心在A點(diǎn)，彼此用鉸鏈A和繩子DE連接。ADaCPallhCEBaCFBFCyx解：(1)：研究整體，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面平行力系)；(2) 選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程；(3) 研究AB，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；ADaClhBQFBFDFAxFA y(4) 選A點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；ABCDFFQ15o45o415 在齒條送料機(jī)構(gòu)中杠桿AB=500 mm，AC=100 mm，齒條受到水平阻力FQ的作用。已知均布載荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kNm，a=2 m，不計(jì)梁重，試求支座A、B、D的約束力和鉸鏈C所受的力。ABCD3F=100q=10(a)33411ABCD3F=50q=10(b)336417 剛架ABC和剛架CD通過(guò)鉸鏈C連接，并與地面通過(guò)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)。CDF=50q=1033FC yFCxFDdxqdxx(b)：(1) 研究CD桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；(2) 選C點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；(3) 研究整體，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；ABCD3F=50q=10336FA yFAxFBFDdxqdxxxy(4) 選坐標(biāo)系Bxy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。物體重12 kN。試求固定鉸鏈支座A和滾動(dòng)鉸鏈支座B的約束力以及桿BC所受的力。ABW600CDE800300419 起重構(gòu)架如題419圖所示，尺寸單位為mm。吊起的載荷W=10 kN，其它重量不計(jì)，求固定鉸鏈支座A、B的約束力。ABCDEFF45o420 AB、AC、DE三桿連接如題420圖所示。求在水平桿DE的E端有一鉛垂力F作用時(shí)，AB桿上所受的力。解：(1) 整體受力分析，根據(jù)三力平衡匯交定理，可知B點(diǎn)的約束力一定沿著B(niǎo)C方向；(2) 研究DFE桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；DEFFD yFDx45oBFF(3) 分別選F點(diǎn)和B點(diǎn)為矩心，列出平衡方程；(4) 研究ADB桿，受力分析，畫(huà)出受力圖(平面任意力系)；ABDF’D yF’DxFA yFAxFBxy(5) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xy，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。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。55 作用于半徑為120 mm的齒輪上的嚙合力F推動(dòng)皮帶繞水平軸AB作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。試求力F的大小以及軸承A、B的約束力。ABCDF100100150160200N100N20oABCDF100100150160200N100N20oFA yFAxFB yFBxxyz解: (1) 研究整體，受力分析，畫(huà)出受力圖(空間任意力系)；(2) 選坐標(biāo)系A(chǔ)xyz，列出平衡方程；約束力的方向如圖所示。在法蘭盤(pán)上作用一力偶矩M=1030 Nm的力偶，如輪軸自重和摩擦不計(jì)，求傳動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的嚙合力F及A、B軸承的約束力(圖中尺寸單位為cm)。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(wèn)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(yùn)動(dòng)，求施加于物塊并與斜面平行的力F至少應(yīng)為多大？W(a)aW(b)aF解：(1) 確定摩擦角，并和主動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)摩擦力為(3) 物體有向上滑動(dòng)趨勢(shì)，且靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，全約束力與接觸面法向夾角等于摩擦角；WaFajfFRWFFRa+jfa(4) 畫(huà)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。問(wèn)當(dāng)F力逐漸加大時(shí)，是A先動(dòng)呢？還是A、B一起滑動(dòng)？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(dāng)A、B間的靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，畫(huà)物體A的受力圖和封閉力三角形；F130oAFR1WAjf1WAFR1F130ojf1(3) 當(dāng)B、C間的靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，畫(huà)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(dòng)；(4) 如果WB=200 N，則WA+B=700 N，再求F2；物體A和B一起滑動(dòng)；611 均質(zhì)梯長(zhǎng)為l，重為P，B端靠在光滑鉛直墻上，如圖所示，已知梯與地面的靜摩擦因數(shù)fsA，求平衡時(shí)q=？PABCqlPABCqminlDjfjfFRFB解：(1) 研究AB桿，當(dāng)A點(diǎn)靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，畫(huà)受力圖(A點(diǎn)約束力用全約束力表示)；由三力平衡匯交定理可知，P、FB、FR三力匯交在D點(diǎn)；(2) 找出qmin和j f的幾何關(guān)系；(3) 得出q角的范圍；M45o45o613 如圖所示，欲轉(zhuǎn)動(dòng)一置于V槽型中的棒料，需作用一力偶，力偶矩M=1500 Ncm，已知棒料重G=400 N，直徑D=25 cm。M45o45oGjfjfFR1FR2GFR1FR2(p/4)jfO解：(1) 研究棒料，當(dāng)靜滑動(dòng)摩擦力達(dá)到最大時(shí)，畫(huà)受力圖(用全約束力表示)；(2) 畫(huà)封閉的力三角形，求全約束力；(3) 取O為矩心，列平衡方程；(4) 求摩擦因數(shù)；WFBGED25cm3cm3cmbA615 磚夾的寬度為25 cm，曲桿AGB與GCED在G點(diǎn)鉸接。如磚夾與磚之間的摩擦因數(shù)fs=，試問(wèn)b應(yīng)為多大才能把磚夾起(b是G點(diǎn)到磚塊上所受正壓力作用線的垂直距離)。圖中尺寸單位為mm。尺寸單位為mm。F2F(b)FF(a)(d)2kN1kN2kN(c)2kN3kN3kN解：(a)(1) 用截面法求內(nèi)力，取122截面；FF1122(2) 取11截面的左段；FFN111(3) 取22截面的右段；22FN2(4) 軸力最大值：(b)(1) 求固定端的約束反力；F2FFR2121(2) 取11截面的左段；F1