1、靜力學公理和物體的受力分析（2）班級 姓名 學號、基本要求1、掌握靜力學公理及其靜力學基本概念2、各種常見約束的約束力3、物體受力圖的畫法4、二力桿的判斷二、物體受力分析（要求解除約束、取分離體，畫上所有作用力一一主動力和約束力）靜力學公理和物體的受力分析（4）班級 姓名學號物體受力分析（要求解除約束、取分離體，畫上所有作用力一一主動力和約束力）1,畫出下列每個標注字符的物體的受力圖，各題的整體受力圖。未畫重力的物體的重量均不計一、物體受力分析受力圖（要求取分離體，畫上所有的主動力和約束反力） 畫出下列每個標注字符的物體的受力圖，各題的整體受力圖。未畫重力的物體的重量均不計,平面力系（1） 班

2、級 姓名 學號一、基本要求1 .力投影的計算；2 .平面匯交力系合力的求法；3 .平面匯交力系的平衡條件和平衡方程；4 .解題步驟和要求二、計算題1、五個力作用于一點，如圖所示。圖中方格的邊長為10mm。求此力系的合力43t)N1。（以下平衡問題解題步驟要求：確定研究對象畫受力圖；列平衡方程；解出結果，說明方向）2、物體重P=20 （kN）,用繩子掛在支架的滑輪 B上，繩子的另一端接在絞車D上，如圖所示。A、B、C三處均為較鏈連接，當物體處于平衡狀態時，試求桿 AB和CB所受的力?；咮的大小略去不計。答：fab 54.64（kN）（拉）Fcb 74.64（kN）（壓）3、工件放在V形鐵內，如

3、圖所示。若已知壓板夾緊力F = 400 N,不計工件自重，求工件對 V形鐵的壓力平面力系(2)班級 姓名 學號一、基本要求1、力矩的定義及其計算方法2、合力矩定理的應用3、力偶的定義及其性質4、平面力偶系平衡的平衡條件二、試分別計算下列各圖中力F對點。的矩2、圖示疊輪，已知大圓半徑為R,小圓半徑為r,在小輪圓周作用有一切向力F,其作用線與水平線夾角為疊輪與水平面切點 A之矢I Ma (F)。答：MA (F) =F (r-Rcos )三、計算題 （解題步驟要求：取研究對象；畫受力圖；列平衡方程；求解。）1、已知梁AB上作用一力偶，力偶矩為M,梁長為1,求在圖（a） , （ b）兩種情況下，支座

4、A、B的約束反2、在圖示結構中，各構件的自重不計。在構件AB上作用一矩為 M的力偶，求支座 A和C的約束力3、圖中桿AB上有一導槽，套在桿CD的銷子E上，在桿 AB與CD上各有一力偶作用。已知 mi=1 （kNm）,不計桿重和摩擦。（1）求平衡時之m2。（2）若導槽在桿CD上，銷子E在/f AB上，則結果如何?答：(1) m2=1 (kNm),(2) m2=2 (kNm)4、圖示為曲柄連桿機構。主動力 F 400N作用在活塞上。不計構件自重，試問在曲柄上應加多大的力偶矩M方能使機構在圖示位置平衡?EC5S平面力系（3）班級 姓名 學號一、基本要求1、掌握力的平移定理。2、掌握力系簡化的方法、主

5、矢及主矩的計算和平面力系的平衡條件和平衡方程。二、計算題1 .圖示平面任意力系中 Fi 40J2n, F280N , F340N , F4110N, M 2000N mm。各力作用位置如圖所示，圖中尺寸的單位為mm。求：（1）力系向。點簡化的結果；（2）力系的合力并在圖中標出作用位置。（平衡問題求解步驟：取研究對象畫受力圖；列平衡方程；解方程得力的大小，說明力的方向）2 .已知梁受載荷圖所示，試求支座的約束力。答：Fnb_23Fa M 0.5qa2a_2_2.5qa Fa M2a3 .如圖所示，發動機的凸輪轉動時，推動杠桿AOB來控制閥門C的啟閉，設壓下閥門需要對它作用400 (N)的力，=3

6、0,求凸輪又t滾子 A的壓力P。圖中尺寸單位為(mm)。答：P=277 (N)cr4 .在圖示剛架中，已知 qm = 3kN/m , F6*2 kN, M = 10 kNm ,不計剛架自重。求固定端 A處的約束力平面一般力系（4）班級 姓名 學號一、基本要求1、各種平面力系的平衡方程和可以求解的未知數個數。2,物體系統的概念，靜定、靜不定問題的判斷。3、求解物體系統平衡問題的方法。二、計算題（物系平衡解題步驟：每取一次研究對象要畫受力圖列平衡方程，聯立求解）1、由AC和CD構成的組合梁通過較鏈 C連接。支承和受力如圖所示。已知均布載荷強度q 10kN/m ,力偶矩M 40kN m,不計梁重。求

7、支座 a、b、d的約束力和較鏈C處所受的力。2、圖示一滑道連桿機構，在滑道連桿上作用水平力F。已知OA r,滑道傾角為B ,機構重量和各處摩擦均不計。試求當機構平衡時，作用在曲柄 OA上的力偶的矩m與角 之間的關系。3、 求圖示雙跨靜定梁支座A、B的反力，設q=10 (kN/m) , P=20 (kN)。答：Fax16(kN)( ),FAy 63(kN)(),MA 172(kNm) Fnb 9(kN)()4、 三角形平板的 A點為錢鏈支座，銷子 C固結在鉛垂桿 DE上，并與滑槽光滑接觸，各構件重量不計。已知：F=100 (N) , M=20 (Nm)。試求：支座 A、D的約束反力。答：Fax

8、52( N)( ), FAy 64(N)(), Fdx 19.2(N)( ), Fp64(N)()5、 已知圖示結構的受力P=500 (N) , q=100 (N/m),各桿自重不計，求：支座 A的反力及撐桿 BD所受的力。答：Fax 487.5(N)( ), Fa, 518.5(N)( ) , Fbd1380(N)(壓)平面一般力系（5）班級 姓名 學號一、基本要求1、了解桁架的基本特點2、掌握計算桁架受力的方法及應用。二、計算題（解題要求：明確研究對象畫受力圖，內力設為拉力；列平衡方程求解）1、平面懸臂桁架所受的載荷如圖所示。求桿1, 2和3的內力。2、桁架受力如圖所示，已知Fl10kN

9、,F2F320kN o試求桁架4,5,7,10各桿的內力3、平面桁架的支座和載荷如圖所示。ABC為等邊三角形，E, F為兩腰中點，又 AD=DB。求桿CD的內力Fcd（提示：先判斷零桿，再用截面法計算）4、平面桁架的支座和載荷如圖所示，求桿 1, 2和3的內力。（提示：先截斷AD、3、2桿，用截面法分析；再取 C節點）平面一般力系（6）班級 姓名 學號（物系平衡解題步驟：每取一次研究對象要畫受力圖列平衡方程，聯立求解）1、構架由桿AB, AC和DF較接而成，如圖所示。在 DEF桿上作用一矩為 M的力偶。不計各桿的重量，求 AB桿上較 鏈A, D和B所受的力。（提示：先取整體求 B點受力；再取D

10、F求D點豎直反力，最后取 AB求其余力）2、如圖所示兩等長桿 AB與BC在點B用錢鏈連接，又在桿的 D、E兩點連一彈簧。彈簧的剛性系數為k,當距離AC等于a時，彈簧內拉力為零。點 C作用一水平力F,設AB=l , BD=b ,桿重不計，求系統平衡時距離 AC之值。3、圖示結構中，A處為固定端約束，C處為光滑接觸，d處為較鏈連接。已知 F1 F2 400N , M 300N m,AB BC 400mm, CD CE 300mm,45 ,不計各構件自重，求固定端 a處與較鏈d處的約束4、圖示構架中，物體 P重1200N,由細繩跨過滑輪 E而水平系于墻上，尺寸如圖。不計桿和滑輪的重量，求支承 A和B

11、 處的約束力，以及桿 BC的內力Fbc。(提示：先取整體，再取 AB研究)5、 托架由AB、CH BD、EF四根直桿較接而成，不計各桿自重，當F=1000 ( N)時，求桿CD所受到的力。尺寸如圖所示。答：Fcx 2250(N)( ), Fey 3000(N)( ), Fef6000(N)( ) , Fdb 3750(N)( )/6、 三桿組成的構架尺寸如圖所示。A、C、D處均為較鏈連接，并在B端懸掛重物P=5 (kN)。試求桿AE在A、D、E處所受的力。各桿自重不計。答：Fax 4.33(kN)( ) , FAy 2.5(kN)(), Fd 8.66(kN)(),/Fex0,FEy 5(kN

12、)( )，Me 7.5(kN m) ( J)空間力系(1)班級 姓名 學號一、基本要求1、空間力投影以及對軸之矩的計算。2、空間力系的簡化。二、計算題1、圖示力F=1000N,求對于z軸的力矩 Mz。2、已知力系中，Fi=100 (N) , F2=300 (N) , F3=200 (N),求力系在各坐標軸上投影的代數和，并求力系對各坐標軸的矩的代數和。(哈工大3-6)答：Frx=-345.3 (N) , FRy=249.6 (N) , Frz=10.56 (N)Mx (F) =-51.79 (Nm) , My(F) =-36.64 (Nm) , Mz(F) =103.59 (N m)SOU3、

13、計算圖示手柄上的力F 對 x, y, z 軸之矩，已知 F=100 (N) , AB=20 (cm) , BC=40 (cm) , CD=15 (cm),A, B, C, D處于同一水平面內，=60。答：Mx (F) =30.31 (N m) , My (F) =34.6 (N m) , Mz (F) =-1.25 (N m)。4、水平圓盤的半徑為r,外緣C處作用力F。力F位于鉛垂平面內，且與 C處 圓盤切線夾角為60 ，其他尺寸如圖所示。求力 F對x, y, z軸之矩。空間力系（3）班級 姓名 學號一、基本要求1、 物體在空間力系作用下的平衡條件和平衡方程。2、能將空間力系的平衡問題轉化為平

14、面平衡問題來求解。二、計算題1、掛物架如圖所示，三桿的重量不計，用球較鏈連接于O點，平面BOC為水平面，且 OB=OC ,角度如圖。若在 O點掛一重物G,重為1000N,求三桿所受的力。2、圖示三圓盤 A、B和C的半徑分別為150mm、100mm和50mm。三軸OA、OB和OC在同一平面內， AOB為直角 在三圓盤上分別作用力偶，各力偶的力作用在輪緣上，它們的大小分別等于10N、20N和F。如圖示系統是自由的，且不計自重，求能使系統平衡的力 F的大小和角 。（提示：將力偶表示為矢量形式）3、圖示手搖鉆由支點 B、鉆頭A和彎曲的手柄組成。當支點 B處加壓力Fx、Fy和Fz以及手柄上加力F后，即可

15、帶動鉆頭繞軸AB轉動而鉆孔，已知Fz=50N, F=150N。求：(1)鉆頭受到的阻力偶的力偶矩 M ; ( 2)材料給鉆頭的反力 Fax、FAy和 FAz； (3)壓力 Fx和 Fy。4、圖示為一起重裝置，ri=2 2 已知P=10 ( kN),輪軸重G=2 (kN) ,h=2a, Fi=2F2。求皮帶的張力及 A、B軸承的反力答：Fi=10 (kN) ,F2=5(kN) ,Fax=-9 (kN),FAy =-2 (kN),FAz =2 (kN),Fbx = -6 (kN) , FBy =-8 (kN)5、卷揚機的滾筒如圖示，傳動皮帶與水平成30o夾角，皮帶張力 Fi=2F2,鋼絲繩的水平拉

16、力F=10 (kN),皮帶輪半徑R=25 (cm),滾筒半徑r 10(cm),滾筒自重不計，求軸承A、B的反力及皮帶的拉力。答：Fi=8 (kN) , F2=4 (kN) , Fax= -2.4 (kN) , Faz = -0.5 (kN),Fbx = -18 (kN) , Fbz =2.5 (kN)6、水平傳動軸裝有兩個皮帶輪 C和D,可繞AB軸轉動，如圖所示。皮帶輪的半徑各為 門=200mm和r2=250mm ,皮帶輪 與軸承間的距離為 a=b= 500mm,兩皮帶輪間的距離為 c=1000mm。套在輪C上的皮帶是水平的，其拉力為Fi= 2F2=5000N;套在輪D上的皮帶與鉛直線成角30

17、 ,其拉力為F3 2F4o求在平衡情況下，拉力 F3和F4的值，并求由皮帶拉力所引起的軸承約束力?？臻g力系（3）班級 姓名 學號一、基本要求1 .重心的概念。2 .確定物體重心的計算方法（積分法、查表、組合法、負面積法、分割法） 。二、計算題1、圖示平面圖形中每一方格的邊長為20mm,求挖去一圓后剩余部分面積重心的位置（提示：用分割法和負面積法混合使用）POmtrij2、均質塊尺寸如圖所示，求其重心的位置。豈3、已知正方形ABCD的邊長為a,試在其中求出一點 E,使此正方形在被截去等腰三角形AEB后，E點即為剩余面積的重心。答：xE a,yE 0.634a 24、平面桁架由七根直桿構成，尺寸如

18、圖所示。如各桿單位長度的重量均相等，求該桁架的重心坐標。答：xc=i.47 (cm) , yc=0.938 (cm)摩擦（1）班級 姓名 學號一、基本要求1、摩擦力的概念2、各類摩擦力的求法3、摩擦角的概念、自鎖現象、物體自鎖的條件。4,在有摩擦力時，物體的平衡問題的求解。二、計算題（解題要求：取研究對象說明運動狀態畫受力圖；列平衡方程和補充方程；求解 ）1、已知P=60kN, F=20kN,物體與地面間的靜摩擦系數 f=0.5 ,動摩擦系數f=0.4 ,求物體所受的摩擦力的大小。（17.3kN）F |PI . .2、物塊重5kN,與水平面間的摩擦角 m 35 ,今用力P推動物塊，P=5kNo

19、試判斷物體處于何種狀態。（不動）3、一物塊受重力P=1000 （N）,置于水平面上，接觸面間的摩擦系數f=0.2,今在物體上作用一個力 F=250 （N）,試指 .一 .3出圖小三種情況下，物體處于靜止還是發生滑動。圖中arcsin- o5(b)4、簡易升降混凝土料斗裝置如圖所示，混凝土和料斗共重25kN,料斗與滑道間的靜、動滑動摩擦系數均為0.3。（1）若繩子拉力分別為22kN與25kN時，料斗處于靜止狀態，求料斗與滑道間的摩擦力；（2）求料斗勻速上升和下降時繩子的拉力。5、如圖所示，置于V型槽中的棒料上作用一力偶，力偶矩M 15N m時，剛好能轉動此棒料。已知棒料重P 400N, 直彳至D 0.25m ,不計滾動摩阻。試求棒料與V形槽間的靜摩擦系數fs。6、梯子AB靠在墻上，其重為P=200N,如圖所示。梯長為1,并與水平面交角=60。已知接觸面間的摩擦系數均為0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，問人所能達到的最高點C到A點的距離s應為多少？7、鼓輪B重500N,放在墻角里，如圖所示。已知鼓輪與水平地板間的摩擦系數為0.25,而鉛直墻壁則假定是絕對光滑的。鼓輪上的繩索下端掛著重物。設半徑R 200mm, r 100mm,求平衡時重物a的最大重量。摩擦(2)班級 姓名 學號(解題要求：取研究對象說明運動