根據(jù)研究報告對象受力圖求約束反力思考習題52動態(tài)自測

1、-. z工程3 根據(jù)研究對象受力圖求約束反力啟動自測按鈕請先設(shè)置分值。每題分：單項選擇多項選擇判斷計算填空每空分TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc308623332工程3 根據(jù)研究對象受力圖求約束反力 PAGEREF _Toc308623332 h 1HYPERLINK l _Toc308623333啟動自測按鈕 PAGEREF _Toc308623333 h 2HYPERLINK l _Toc308623334任務(wù)3.1 平面匯交力系的平衡條件思考題 PAGEREF _Toc308623334 h 2HYPERLINK l _Toc30862333501 3-1-

2、1ab兩題投影 PAGEREF _Toc308623335 h 2HYPERLINK l _Toc30862333602 3-1-2abcdefgh八題三力匯交平衡 PAGEREF _Toc308623336 h 3HYPERLINK l _Toc30862333703 3-1-3 投影與分力 PAGEREF _Toc308623337 h 4HYPERLINK l _Toc30862333804 3-1-4 合力 PAGEREF _Toc308623338 h 4HYPERLINK l _Toc308623339任務(wù)3.2 平面力偶系的平衡條件思考題 PAGEREF _Toc30862333

3、9 h 4HYPERLINK l _Toc30862334005 3-2-1 力矩與力偶矩 PAGEREF _Toc308623340 h 4HYPERLINK l _Toc30862334106 3-2-2 三鉸剛架力偶移動 PAGEREF _Toc308623341 h 5HYPERLINK l _Toc308623342任務(wù)3.3 平面一般力系的平衡條件思考題 PAGEREF _Toc308623342 h 5HYPERLINK l _Toc30862334307 3-3-1 力的簡化 PAGEREF _Toc308623343 h 5HYPERLINK l _Toc3086233440

4、8 3-3-2 力的簡化 PAGEREF _Toc308623344 h 5HYPERLINK l _Toc30862334509 3-3-3 力的簡化 PAGEREF _Toc308623345 h 5HYPERLINK l _Toc30862334610 3-3-4 力的簡化 PAGEREF _Toc308623346 h 6HYPERLINK l _Toc30862334711 3-3-5 簡支梁平衡方程式的選用 PAGEREF _Toc308623347 h 6HYPERLINK l _Toc308623348任務(wù)3.4 平面平行力系的平衡條件思考題 PAGEREF _Toc30862

5、3348 h 6HYPERLINK l _Toc30862334912 3-4-1 平行力系投影 PAGEREF _Toc308623349 h 6HYPERLINK l _Toc308623350任務(wù)3.5 物體系統(tǒng)的平衡思考題 PAGEREF _Toc308623350 h 6HYPERLINK l _Toc30862335113 3-5-1 物體系獨立平衡方程數(shù) PAGEREF _Toc308623351 h 6HYPERLINK l _Toc30862335214 3-5-2 物體系上力的移動 PAGEREF _Toc308623352 h 7HYPERLINK l _Toc30862

6、335315 3-5-3a 物體系受力圖及其選用 PAGEREF _Toc308623353 h 7HYPERLINK l _Toc30862335416 3-5-3b 物體系受力圖及其選用 PAGEREF _Toc308623354 h 7HYPERLINK l _Toc30862335517 3-5-3c 物體系受力圖及其選用 PAGEREF _Toc308623355 h 8HYPERLINK l _Toc308623356任務(wù)3.1 平面匯交力系的平衡條件習題 PAGEREF _Toc308623356 h 9HYPERLINK l _Toc30862335718 3-1-1 四力投影

7、 PAGEREF _Toc308623357 h 9HYPERLINK l _Toc30862335819 3-1-2 V槽小球 PAGEREF _Toc308623358 h 9HYPERLINK l _Toc30862335920 3-1-3 吊鉤鋼索 PAGEREF _Toc308623359 h 9HYPERLINK l _Toc30862336021 3-1-4a 簡支梁斜力求支反力 PAGEREF _Toc308623360 h 10HYPERLINK l _Toc30862336122 3-1-4b 簡支梁斜力斜支座求支反力 PAGEREF _Toc308623361 h 10H

8、YPERLINK l _Toc30862336223 3-1-5a、上平下斜支架 PAGEREF _Toc308623362 h 11HYPERLINK l _Toc30862336324 3-1-5b、上斜下斜支架 PAGEREF _Toc308623363 h 11HYPERLINK l _Toc30862336425 3-1-5c、左右斜支架 PAGEREF _Toc308623364 h 12HYPERLINK l _Toc30862336526 3-1-5d、上斜下平支架 PAGEREF _Toc308623365 h 12HYPERLINK l _Toc30862336627 3-

9、1-5e、上下斜上支架 PAGEREF _Toc308623366 h 13HYPERLINK l _Toc308623367任務(wù)3.2平面力偶系的平衡條件習題 PAGEREF _Toc308623367 h 13HYPERLINK l _Toc30862336828 3-2-1 求合力偶 PAGEREF _Toc308623368 h 13HYPERLINK l _Toc30862336929 3-2-2a 簡支梁二力求支反力 PAGEREF _Toc308623369 h 14HYPERLINK l _Toc30862337030 3-2-2b 懸臂梁二力一偶求支反力 PAGEREF _T

10、oc308623370 h 14HYPERLINK l _Toc30862337131 3-2-2c 單外伸梁二力偶求支反力 PAGEREF _Toc308623371 h 14HYPERLINK l _Toc30862337232 3-2-2d 簡支梁一力偶求支反力 PAGEREF _Toc308623372 h 14HYPERLINK l _Toc30862337333 3-2-2e 簡支剛架二力成偶求支反力 PAGEREF _Toc308623373 h 15HYPERLINK l _Toc308623374任務(wù)3.3 平面一般力系的平衡條件習題 PAGEREF _Toc30862337

11、4 h 15HYPERLINK l _Toc30862337534 3-3-1a 懸臂梁一均一偶求支反力 PAGEREF _Toc308623375 h 15HYPERLINK l _Toc30862337635 3-3-1b 單外伸梁一力一偶求支反力 PAGEREF _Toc308623376 h 16HYPERLINK l _Toc30862337736 3-3-1c 雙外伸梁一力一偶一均求支反力 PAGEREF _Toc308623377 h 16HYPERLINK l _Toc30862337837 3-3-1d 簡支梁一力兩偶求支反力 PAGEREF _Toc308623378 h

12、17HYPERLINK l _Toc30862337938 3-3-2a 懸臂剛架一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623379 h 17HYPERLINK l _Toc30862338039 3-3-2b 簡支剛架一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623380 h 17HYPERLINK l _Toc30862338140 3-3-2c 簡支剛架一均二力求支反力 PAGEREF _Toc308623381 h 18HYPERLINK l _Toc30862338241 3-3-2d 簡支剛架一均二偶一力求支反力 PAGEREF _Toc308623382 h 18

13、HYPERLINK l _Toc30862338342 3-3-3 簡支梁一均一偶求支反力 PAGEREF _Toc308623383 h 19HYPERLINK l _Toc308623384任務(wù)3.4 平面平行力系的平衡條件習題 PAGEREF _Toc308623384 h 20HYPERLINK l _Toc30862338543 3-4-1a 簡支折桿梁兩均求支反力 PAGEREF _Toc308623385 h 20HYPERLINK l _Toc30862338644 3-4-1b 簡支折桿梁兩均求支反力 PAGEREF _Toc308623386 h 20HYPERLINK l

14、 _Toc30862338745 3-4-2a 簡支梁一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623387 h 21HYPERLINK l _Toc30862338846 3-4-2b 單外伸梁一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623388 h 21HYPERLINK l _Toc308623389任務(wù)3.5 物體系統(tǒng)的平衡習題 PAGEREF _Toc308623389 h 22HYPERLINK l _Toc30862339047 3-5-1a 簡支基多跨靜定梁一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623390 h 22HYPERLINK l _Toc308

15、62339148 3-5-1b 懸臂基一跨靜定梁一偶一力求支反力 PAGEREF _Toc308623391 h 22HYPERLINK l _Toc30862339249 3-5-2a 三鉸剛架一均一力一偶求支反力 PAGEREF _Toc308623392 h 23HYPERLINK l _Toc30862339350 3-5-2b T形簡支剛架與簡支梁組合一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623393 h 24HYPERLINK l _Toc30862339451 3-5-2c 三鉸剛架簡支折桿剛架二均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623394 h 24HYP

16、ERLINK l _Toc30862339552 3-5-2d 懸臂剛架簡支梁一均一力求支反力 PAGEREF _Toc308623395 h 25任務(wù)3.1 平面匯交力系的平衡條件 思考題01 3-1-1ab兩題 投影3-1-1a同一個力在兩個互相平行的軸上的投影是否相等？AA、相等B、不相等C、可能相等D、不一定3-1-1b假設(shè)兩個力在同一軸上的投影相等，這兩個力是否一定相等？DA、相等B、不相等C、可能相等D、不一定02 3-1-2abcdefgh八題 三力匯交平衡F1F2F3O3-1-2a物體受三個不等于零的力的作用，F(xiàn)1和F2共線，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能

17、平衡？BA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2b物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能平衡？CA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2c物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能平衡？BA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2d物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能平衡？BA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2e物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，

18、試問它們是否可能平衡？CA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2f物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能平衡？BA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2g物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能平衡？BA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡F1F2F3O3-1-2h物體受三個不等于零的力的作用，三力指向如下圖，其作用線匯交于O點，試問它們是否可能平衡？CA、一定平衡B、一定不平衡C、可能平衡03 3-1-3 投影與分力03-1-3 力在直角坐標軸上的投影與力沿直角坐

19、標軸的分力有何區(qū)別和聯(lián)系？AA、投影是代數(shù)量，分力是矢量，大小一樣B、投影是代數(shù)量，分力是矢量，大小不同C、投影是矢量，分力是代數(shù)量，大小一樣D、投影是矢量，分力是代數(shù)量，大小不同04 3-1-4 合力3-1-4假設(shè)一平面匯交力系之合力不為零，而FY=0，問合力的大小等于什么？其位置如何？AA、合力的大小等于F*，方向平行于*軸B、合力的大小等于F*，方向平行于Y軸C、合力的大小等于FY，方向平行于*軸D、合力的大小等于FY，方向平行于Y軸任務(wù)3.2 平面力偶系的平衡條件 思考題05 3-2-1 力矩與力偶矩FOM=FRR3-2-1 如圖圓盤在力偶m=FR和力F的作用下處于靜止狀態(tài)。力偶不能和

20、一個力平衡，為什么圖中的輪子能平衡呢？BA、力F對軸O的力矩與外力偶矩平衡B、力F和它在軸O引起的反力組成的力偶矩與外力偶矩平衡C、力F和半徑R的乘積與外力偶平衡06 3-2-2 三鉸剛架 力偶移動AMBCAMBC(b)(a)3-2-2 試判斷如圖三鉸剛架中支座A、B的反力方向，并說明力偶在其作用面移動時應(yīng)注意什么？AA、圖(a)中FB指向C；FA與FB平行，F(xiàn)A指向與FB相反；圖(b)中FA指向C；FB與FA平行，F(xiàn)B指向與FA相反。說明力偶只能夠在同一個剛體移動。B、圖(a)中FB指向C；FA大小和方向不能夠確定；圖(b)中FA指向C；FB大小和方向不能夠確定。說明力偶只能夠在同一個剛體移

21、動。C、圖(a)中FB指向C；FA與FB平行，F(xiàn)A指向與FB相反；圖(b)中FA指向C；FB與FA平行，F(xiàn)B指向與FA相反。說明力偶可以在平面任意移動。D、圖(a)中FB指向C；FA大小和方向不能夠確定；圖(b)中FA指向C；FB大小和方向不能夠確定。說明力偶可以在平面任意移動。任務(wù)3.3 平面一般力系的平衡條件 思考題07 3-3-1 力的簡化3-3-1 一平面一般力系向平面一點簡化后僅得一力偶，假設(shè)選擇另一簡化中心簡化該力系，結(jié)果又會怎樣？BA、得到一個力偶矩完全不一樣的力偶B、得到一個力偶矩完全一樣的力偶C、得到一個力和一個力偶D、得到一個力08 3-3-2 力的簡化FOR(a)F/2O

22、R(b)F/23-3-2 圖示a、b中的兩輪半徑都是r，試用力向點O簡化的方法，說明力F與力偶對輪的作用有何不同？AA、(a) 主矢為F，主矩為FR；(b) 主矢為零，主矩為FR。B、(a) 主矢為零，主矩為FR；(b) 主矢為F，主矩為FR。C、(a) 主矢為F，主矩為FR；(b) 主矢為零，主矩為FR/2。D、(a) 主矢為F，主矩為FR；(b) 主矢為F，主矩為FR/2。09 3-3-3 力的簡化3-3-3 力向點平行移動時，其附加力偶矩怎樣確定？AA、附加力偶矩值等于原力對點的力矩值B、附加力偶矩值等于新力對點的力矩值C、附加力偶矩值等于原力對原作用點的力矩值D、附加力偶矩值等于新力對

23、原作用點的力矩值10 3-3-4 力的簡化3-3-4 一不平衡的平面力系在*軸上的投影代數(shù)和為零，且對平面*一點A的力矩的代數(shù)和為零，試問該力系簡化的最后結(jié)果是什么？AA、由在*軸上的投影代數(shù)和為零，有力系主矢垂直于*軸；由對平面*一點A的力矩的代數(shù)和為零，有力系的合力作用線必過A點。力系簡化的最后結(jié)果是作用線過A點且垂直于*軸的一個力。B、由在*軸上的投影代數(shù)和為零，有力系主矢平行于*軸；由對平面*一點A的力矩的代數(shù)和為零，有力系的合力作用線必過A點。力系簡化的最后結(jié)果是作用線過A點且平行于*軸的一個力。C、由在*軸上的投影代數(shù)和為零，有力系主矢為零；由對平面*一點A的力矩的代數(shù)和為零，有主

24、矩為零。力系簡化的最后結(jié)果是零。D、由在*軸上的投影代數(shù)和為零，有力系合力作用線過A點；由對平面*一點A的力矩的代數(shù)和為零，有主矩為零。力系簡化的最后結(jié)果是一個力。11 3-3-5 簡支梁平衡方程式的選用3-3-5補充如下圖簡支梁受力F的作用，在求支FABC座A、B的反力時，可否用(1)或(2) 求解？AA、(1)二力矩式不可用，(2)三力矩式可用B、(1)二力矩式可用，(2)三力矩式不可用C、(1)二力矩式可用，(2)三力矩式可用D、(1)二力矩式不可用，(2)三力矩式不可用任務(wù)3.4 平面平行力系的平衡條件 思考題12 3-4-1 平行力系投影3-4-1 如下圖的平面平行力系，如選取的坐標

25、系的*、y軸都不與各力作用線平行，則平面平行力系的平衡方程可否寫出*F=0、YF=0、Mo(F)=0F1yO*F2F3三個獨立的平衡方程？為什么？AA、不可以，兩個投影方程不獨立B、可以，三個方程獨立C、不可以，1、3方程不獨立D、不可以，后兩個方程不獨立任務(wù)3.5 物體系統(tǒng)的平衡 思考題13 3-5-1 物體系獨立平衡方程數(shù)3-5-1 由三個物體組成的平面物體系統(tǒng)，最多能列多少個獨立的平衡方程，求解多少個未知量？DA、3個，3個B、4個，4個C、6個，6個D、9個，9個14 3-5-2 物體系上力的移動3-5-2 如下圖組合梁在求解支座反力時，能將力F平移FABCD至C點嗎？為什么？DA、能

26、，力可以任意平行移動B、不能，力只能沿作用線移動C、能，力可以在剛體平行移動D、不能，力只能在同一剛體移動15 3-5-3a 物體系受力圖及其選用3-5-3a 圖示多物體系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。1 分別畫出F1BACDF2各局部和整體的受力圖。2 求各支座的反力時，應(yīng)如何選取研究對象？F1BACDF2FA*FAYFA*FA*FDYFD*(a)F1BACFA*FAYFA*FA*FCYFC*(b)CDF2FA*FCYFC*FA*FDYFD*(c)此構(gòu)造三角支架屬于并列的組合構(gòu)造。由AB受力圖(b)，MC()，求得和Y的關(guān)系式；再由整體受力圖()，MD()，求得；代入()得Y；由整體()，求得；由整體()

27、，求得?；蛉?c)、()，或者取(b)、(c)皆可仿上法求得兩個支座的反力，即三受力圖僅兩個受力圖是獨立的。在三個受力圖中，都沒有力偶未知數(shù)，故其解法均屬于簡支構(gòu)造解法。16 3-5-3b 物體系受力圖及其選用3-5-3b 圖示多物體系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。1 分別畫出各局部和整體的受力圖。2 求各支座的FBACqDEG反力時，應(yīng)如何選取研究對象？FBACqDEGFAYFA*FBFEFG(a)BACFAYFA*FB(b)FCYFC*CqDFCYFC*(c)FDYFD*FDEGFEFG(d)FDYFD*此構(gòu)造是主從構(gòu)造。系統(tǒng)由三根桿組成，可畫四個受力圖。由任何三個受力圖都可以解出全部約束反力。根據(jù)構(gòu)造

28、組成，ABC和DEG兩根桿是主梁，CD桿是副梁。對于主從構(gòu)造，按沿力的傳遞路徑求解，則應(yīng)該先解副梁CD，再解主梁DEF，最后解主梁ABC為最正確選擇。在四個受力圖中，都沒有力偶未知數(shù)，故其解法均屬于簡支構(gòu)造解法。17 3-5-3c 物體系受力圖及其選用3-5-3c 圖示多物體系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。1 分別畫出各局部和整體的受力圖。2 求各支座的反力時，應(yīng)如何BACMM選取研究對象？BACMMFA*FAYFA*FCYFC*(a)BAMFA*FAYFA*FBYFB*(b)BCMFA*FBYFB*FCYFC*(c)此構(gòu)造為并列的組合構(gòu)造。系統(tǒng)由兩個物體組成，可畫三個受力圖。物體AB和BC各受一個力偶作用

29、，故對應(yīng)的約束反力必須構(gòu)成力偶；由于鉸約束的約束反力方向待定，所以只能夠按水平力組成的力偶和豎直力組成的力偶來表示約束反力，如下圖。由三個受力圖中的任何兩個受力圖都可以解出全部約束反力。根據(jù)構(gòu)造組成，AB和BC兩物體為并列構(gòu)造且都作用有一個力偶。分別作用在每個物體上的力偶引起的反力都會傳遞到另一個物體，故三個受力圖用哪兩個，先用誰，都一樣。在三個受力圖中的支座反力都沒有力偶未知數(shù)，故其解法均屬于簡支構(gòu)造解法。注意：在整體受力圖中，外力自行平衡，但絕不意味著圖中各約束反力恒為零。只有在整體受力圖中僅有一個物體時，才可以斷言圖中各約束反力恒為零。任務(wù)3.1 平面匯交力系的平衡條件 習題18 3-1

30、-1四力投影求圖中各力在*軸和y軸的投影。F1=100N，F(xiàn)2=60N，F(xiàn)3=80N，F(xiàn)4=40N。AA、F*=-31.92N，F(xiàn)Y =10.03NB、F*=31.92N，F(xiàn)Y =-10.03NC、F*=-10.03N，F(xiàn)Y =31.92ND、F*=10.03N，F(xiàn)Y =-31.92N答案：19 3-1-2 V槽小球3-1-2 一小球重G=10KN，放置于斜面中，如圖3-10所示。求斜面對小球的約束反力。BAOG4560AA、FA=7.32kN壓力，F(xiàn)B=8.97kN壓力B、FA=7.32kN拉力，F(xiàn)B=8.97kN拉力C、FA=8.97kN壓力，F(xiàn)B=7.32kN壓力D、FA=8.97kN拉

31、力，F(xiàn)B=7.32kN拉力BAOG4560FAFB答案：，兩個反力都指向小球球心壓力。20 3-1-3 吊鉤鋼索3-1-BACG45303 起吊構(gòu)件時，構(gòu)件在圖示位置平衡，G=30KN，試求鋼索AB、AC的拉力。BACG4530TBA、FAB=-15.53kN，F(xiàn)AC=21.96kNB、FAB=15.53kN，F(xiàn)AC=21.96kNC、FAB=21.96kN，F(xiàn)AC=-15.53kND、FAB=21.96kN，F(xiàn)AC=15.53kN答案：，兩個反力都指向吊鉤A點拉力。21 3-1-4a 簡支梁斜力求支反力3-1-4a 求圖示梁的支座反力。BAF=10kN2m2m45AA、FA*=7.07kN，

32、FAY=3.54kN，F(xiàn)B=3.54kNB、FA*=7.07kN，F(xiàn)AY=3.54kN，F(xiàn)B=3.54kNC、FA*=7.07kN，F(xiàn)AY=4.54kN，F(xiàn)B=2.54kND、FA*=7.07kN，F(xiàn)AY=4.54kN，F(xiàn)B=2.54kN解：取AB畫受力圖，未知力為三個力，故按簡支構(gòu)造解法。BAF=10kN2m2m45FA*FAYFA*FB(1)在*方向不移動，(2)不繞B點轉(zhuǎn)動，(3)不繞A點轉(zhuǎn)動，22 3-1-4b 簡支梁斜力斜支座求支反力3-1-4b 求圖示梁的支座反力。BAF=30kN2m2m60AA、FA*=25.98kN，F(xiàn)AY=15kN，F(xiàn)B=30kN斜向左上B、FA*=25.9

33、8kN，F(xiàn)AY=15kN，F(xiàn)B=30kN斜向左上C、FA*=25.98kN，F(xiàn)AY=15kN，F(xiàn)B=30kN斜向右下D、FA*=25.98kN，F(xiàn)AY=15kN，F(xiàn)B=30kN斜向右下解：取AB畫受力圖，未知力為三個力，故按簡支構(gòu)造解法。BAF=30kN2m2m60FA*FAYFA*FB (1)不繞B點轉(zhuǎn)動，(2)不繞A點轉(zhuǎn)動，(3)在*方向不移動，23 3-1-5a、上平下斜支架AF60BC建力王嘉弟51頁1、圖示支架的桿兩端均為簡支。F=20kN，不計各桿重量，試選擇AB、AC桿所受的力。AA、FAB=11.55kN，F(xiàn)AC=-23.09kNB、FAB=-11.55kN，F(xiàn)AC=23.09

34、kNC、FAB=23.09kN，F(xiàn)AC=-11.55kND、FAB=-23.09kN，F(xiàn)AC=11.55kN解：AB、AC為二力桿。取A鉸為研究對象，畫受力圖如右下所示。建立平衡方程求解如下：AFFABFAC60可見，作用線分布在半平面的三個匯交力平衡的必要條件，是相對于匯交點來說，中間一個力的指向與另外兩個力的指向相反。24 3-1-5b、上斜下斜支架建力王嘉弟51頁AF60BC302、圖示支架的桿兩端均為簡支。F=20kN，不計各桿重量，試選擇AB、AC桿所受的力。AA、FAB=17.32kN，F(xiàn)AC=-10kNB、FAB=-17.32kN，F(xiàn)AC=10kNC、FAB=10kN，F(xiàn)AC=-

35、17.32kND、FAB=-10kN，F(xiàn)AC=17.32kN解：AB、AC為二力桿。取A鉸為研究對象，畫受力圖如右下所示。AFFABFAC6090建立平衡方程求解如下：可見，作用線分布在半平面的三個匯交力平衡的必要條件，是相對于匯交點來說，中間一個力的指向與另外兩個力的指向相反。25 3-1-5c、左右斜支架建力王嘉弟51頁AF60BC603、圖示支架的桿兩端均為簡支。F=20kN，不計各桿重量，試選擇AB、AC桿所受的力。CA、FAB=11.55kN，F(xiàn)AC=-11.55kNB、FAB=-11.55kN，F(xiàn)AC=11.55kNC、FAB=11.55kN，F(xiàn)AC=11.55kND、FAB=-1

36、1.55kN，F(xiàn)AC=-11.55kN解：AB、AC為二力桿。取A鉸為研究對象，畫受力圖如右下所示。AFFABFAC6060建立平衡方程求解如下：可見，作用線分布在全平面的三個匯交力平衡的必要條件，是相對于匯交點來說，三個力皆指向或皆背向匯交點。26 3-1-5d、上斜下平支架建力王嘉弟51頁AF60BC4、圖示支架的桿兩端均為簡支。F=20kN，不計各桿重量，試選擇AB、AC桿所受的力。AA、FAB=23.09kN，F(xiàn)AC=-11.55kNB、FAB=-23.09kN，F(xiàn)AC=11.55kNC、FAB=11.55kN，F(xiàn)AC=-23.09kND、FAB=-11.55kN，F(xiàn)AC=23.09k

37、N解：AB、AC為二力桿。取A鉸為研究對象，畫受力圖如右下所示。AFFABFAC60建立平衡方程求解如下：可見，作用線分布在半平面的三個匯交力平衡的必要條件，是相對于匯交點來說，中間一個力的指向與另外兩個力的指向相反。27 3-1-5e、上下斜上支架建力石立安58頁AF60BC305、圖示起重機由桿AB個鋼索組成。桿的一端用鉸鏈固定在A點，另一端用鋼索BC懸掛重物為G=20kN的重物。設(shè)桿AB的重量不計，并忽略摩擦，試選擇正確的鋼索BC和桿AB所受的力。BA、FAB=-20kN，F(xiàn)AC=-34.64kNB、FAB=20kN，F(xiàn)AC=-34.64kNC、FAB=34.64kN，F(xiàn)AC=-20kN

38、D、FAB=-34.64kN，F(xiàn)AC=20kNAFFABFAC3030解：AB、AC為二力桿。取A鉸為研究對象，畫受力圖如右下所示。建立平衡方程求解如下：，代入2，可見，作用線分布在半平面的三個匯交力平衡的必要條件，是相對于匯交點來說，中間一個力的指向與另外兩個力的指向相反。任務(wù)3.2 平面力偶系的平衡條件 習題28 3-2-1 求合力偶d1d2d3F1F1F2F31F2F33-2-1 求圖示力偶系的合力偶矩。F1=F1=100N,F2=F2=200N, F3=F3=150N,d1=0.5m, d2=0.4m, d3=0.6m,AA、120kN-m逆時針B、220kN-m逆時針C、40kN-m

39、順時針D、60kN-m順時針答案：，逆時針29 3-2-2a 簡支梁二力求支反力3-2-2a 求簡支梁的支座反力，梁的自重不計。ABAFa2aaFA、FA=F/2, FB=F/2B、FA=F/2, FB=F/2C、FA=F, FB=FD、FA=F, FB=F解：兩個外力組成力偶。力偶必須用力偶來平衡，故FA*=0，F(xiàn)A=FB。取AB畫受力圖。不繞B點轉(zhuǎn)動BAFa2aaFFAFB，30 3-2-2b 懸臂梁二力一偶求支反力3-2-2b 求懸臂梁的支座反力，梁的自重不計。ABAFaFaaM=FaA、MA=Fa 逆時針，F(xiàn)A*=FAY=0B、MA=Fa 順時針，F(xiàn)A*=FAY=0C、MA=2Fa 逆

40、時針，F(xiàn)A*=FAY=0D、MA=2Fa 順時針，F(xiàn)A*=FAY=0解：取AB畫受力圖。兩個未知力組成力偶，力偶必須用力偶來平衡，故FA*=FAY=0。不繞A點轉(zhuǎn)動BAFaFaaM=FaFA*FAYFAYFA*MA，31 3-2-2c 單外伸梁二力偶求支反力3-2-2c 求單外伸梁的支座反力，梁的自重不計。CBAFaaFaaaA、FA=F/2, FB=F/2B、FA=F/2, FB=F/2C、FA=F, FB=FD、FA=F, FB=F解：力偶必須用力偶來平衡，故FA*=0，F(xiàn)A=FB。取AB畫受力圖。不繞B點轉(zhuǎn)動FAFBBAFaFaaaa，32 3-2-2d 簡支梁一力偶求支反力BAaFa3

41、-2-2d 求簡支梁的支座反力，梁的自重不計。CA、FA=F/2, FB=F/2B、FA=F/2, FB=F/2C、FA=F, FB=FD、FA=F, FB=F解：力偶必須用力偶來平衡，故FA*=0，F(xiàn)A=FB。取AB畫受力圖。不繞B點轉(zhuǎn)動FAFBBAFaa，33 3-2-2e 簡支剛架二力成偶求支反力BAaFa/2F3-2-2e 求簡支剛架的支座反力，梁的自重不計。BA、FA=F/2, FB=F/2B、FA=F/2, FB=F/2C、FA=F, FB=FD、FA=F, FB=F解：二外力構(gòu)成力偶。力偶必須用力偶來平衡，故FA*=0，F(xiàn)A=FB。取AB畫受力圖。FAFBaBAaFa/2F不繞B

42、點轉(zhuǎn)動，任務(wù)3.3 平面一般力系的平衡條件 習題34 3-3-1a 懸臂梁一均一偶求支反力3-3-1a 求圖示懸臂梁的支座反力。BA2m10kN-m2kN/m2mAA、FA*=0，F(xiàn)AY=4kN,MA=22kN-m逆時針B、FA*=0，F(xiàn)AY=4kN,MA=22kN-m順時針C、FA*=0，F(xiàn)AY=4kN,MA=18kN-m逆時針D、FA*=0，F(xiàn)AY=4kN,MA=18kN-m順時針解：畫受力圖如右下。按懸臂構(gòu)造求解,即用兩投影一力矩式，它們是相互獨立的。FA*FAYFAYFA*MABA2m10kN-m2kN/m2m12，F(xiàn)AY=4kN3，MA=22kN-m逆時針35 3-3-1b 單外伸梁

43、一力一偶求支反力3-3-1b 求圖示單外伸梁的支座反力。ABA2kN-m2m1kN2m2m60A、FA*=0.5kN，F(xiàn)AY=0.933kN,FB=1.799kNB、FA*=0.5kN，F(xiàn)AY=0.933kN,FB=1.799kNC、FA*=0.5kN，F(xiàn)AY=1.799kN,FB=0.933kND、FA*=0.5kN，F(xiàn)AY=1.799kN,FB=0.933kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1BA2kN-m2m1kN2m2m60FAYFA*FB，F(xiàn)A*=0.5kN2，F(xiàn)AY= -0.933kN3，F(xiàn)B=1.799kN-m36 3-3-1c 雙外伸梁

44、一力一偶一均求支反力3-3-1c 求圖示雙外伸梁的支座反力。ABA20kN-m2m10kN2m2m2m20kN/mA、FA*=0，F(xiàn)AY=40kN,FB=10kNB、FA*=0，F(xiàn)AY=40kN,FB=10kNC、FA*=0，F(xiàn)AY=10kN,FB=40kND、FA*=0，F(xiàn)AY=10kN,FB=40kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1FAYFA*FBBA20kN-m2m10kN2m2m2m20kN/m，F(xiàn)A*=02FAY= 40kN3，F(xiàn)B=10kN-m37 3-3-1d 簡支梁一力兩偶求支反力3-3-1d 求圖示簡支梁的支座反力。ABA30kN-

45、m40kN3m3m30kN-mA、FA*=0，F(xiàn)AY=20kN,FB=20kNB、FA*=0，F(xiàn)AY=20kN,FB=20kNC、FA*=0，F(xiàn)AY=30kN,FB=10kND、FA*=0，F(xiàn)AY=30kN,FB=10kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。FAYFA*FBBA30kN-m40kN3m3m30kN-m1，F(xiàn)A*=02FAY= 20kN3，F(xiàn)B=20kN-m38 3-3-2a 懸臂剛架一均一力求支反力BA3m10kN4kN/m3m3mC3-3-2a求圖示懸臂剛架的支座反力。AA、FA*=10kN，F(xiàn)AY=12kN,MA=48kN-m逆時針B、

46、FA*=10kN，F(xiàn)AY=12kN,MA=48kN-m順時針C、FA*=10kN，F(xiàn)AY=12kN,MA=42kN-m逆時針D、FA*=10kN，F(xiàn)AY=12kN,MA=42kN-m順時針解：畫受力圖如右下。按懸臂構(gòu)造求解,即用兩投影一力矩式，它們是相互獨立的。1FA*FAYFA*MABA3m10kN4kN/m3m3mC， FA*= -10kN2，F(xiàn)AY=12kN3，MA=48kN-m逆時針39 3-3-2b 簡支剛架一均一力求支反力3-3-2b求圖示簡支剛架的支座反力。ABA4m4kN2kN/m6mCDA、FA*=4kN，F(xiàn)AY=2kN,FD=10kNB、FA*=4kN，F(xiàn)AY=2kN,FD

47、=10kNC、FA*=4kN，F(xiàn)AY=10kN,FD=2kND、FA*=4kN，F(xiàn)AY=10kN,FD=2kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1FAYFA*BA4m4kN2kN/m6mCDFD， FA*= -4kN2，F(xiàn)AY=-2kN3，F(xiàn)D=10kN40 3-3-2c 簡支剛架一均二力求支反力3-3-2c求圖示簡支剛架的支座反力。ABA2m30kN4kN/m4mC2m2m20kNA、FA*=16kN，F(xiàn)AY=21.33kN,FC=28.67kNB、FA*=16kN，F(xiàn)AY=21.33kN,FC=28.67kNC、FA*=16kN，F(xiàn)AY=28.67k

48、N,FC=21.33kND、FA*=16kN，F(xiàn)AY=28.67kN,FC=21.33kNFAYFA*FCBA2m30kN4kN/m4mC2m2m20kND解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1， FA*= -16kN2，F(xiàn)AY=21.33kN3，F(xiàn)C=28.67kN41 3-3-2d 簡支剛架一均二偶一力求支反力3-3-2d求圖示簡支剛架的支座反力。ABA40kN6kN/m4mC3m3mD10kN/m20kN/mA、FA*=24kN，F(xiàn)AY=13.67kN,FD=26.33kNB、FA*=24kN，F(xiàn)AY=13.67kN,FD=26.33kNC、FA*=

49、24kN，F(xiàn)AY=26.33kN,FD=13.67kND、FA*=24kN，F(xiàn)AY=26.33kN,FD=13.67kNFAYFA*BA40kN6kN/m4mC3m3mD10kN/m20kN/mFD解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1， FA*= -24kN2FAY=13.67kN3FC=26.33kN42 3-3-3 簡支梁一均一偶求支反力3-3-3 梁AB用三根鏈桿支承，荷載如下圖。梁自重A80kN2m140kN-m3m2m3mB233045不計，求這三根鏈桿的約束反力。DA、F1=42.65kN，F(xiàn)2=56.57kN斜左上角,F3=66.63kNB

50、、F1=42.65kN，F(xiàn)2=56.57kN斜右下角,F3=66.63kNC、F1=42.65kN，F(xiàn)2=56.57kN斜左上角,F3=66.63kND、F1=42.65kN，F(xiàn)2=56.57kN斜右下角,F3=66.63kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力A80kN2m140kN-m3m2m3mB233045CD矩式，它們是相互獨立的。1，F(xiàn)2=-56.57kN斜右下角2F1=42.65kN3F3=66.63kN任務(wù)3.4 平面平行力系的平衡條件 習題43 3-4-1a 簡支折桿梁兩均求支反力BAC2kN/m3m1.2m4kN/m303-4-1a 求圖示梁的支座反力。AA、

51、FA*=0，F(xiàn)AY=5.14kN,FB=6.59kNB、FA*=0，F(xiàn)AY=5.14kN,FB=6.59kNC、FA*=0，F(xiàn)AY=4.54kN,FB=6.26kND、FA*=0，F(xiàn)AY=4.54kN,FB=6.26kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式BAC2kN/m3m1.2m4kN/mFAYFA*FBD30，它們是相互獨立的。注意斜桿梁端的均布荷載集度是按桿長計量的。1，F(xiàn)A*=02FAY= 5.14kN3，F(xiàn)B=6.59kN-m44 3-4-1b 簡支折桿梁兩均求支反力BAC2kN/m3m1.2m4kN/m303-4-1b 求圖示梁的支座反力。DA、FA*=0，F(xiàn)A

52、Y=5.14kN,FB=6.59kNB、FA*=0，F(xiàn)AY=5.14kN,FB=6.59kNC、FA*=0，F(xiàn)AY=4.54kN,FB=6.26kND、FA*=0，F(xiàn)AY=4.54kN,FB=6.26kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式BAC3m1.2mFAYFA*FBD302kN/m4kN/m，它們是相互獨立的。注意斜桿梁端的均布荷載集度是按桿長計量的。1，F(xiàn)A*=02FAY= 4.54kN3，F(xiàn)B=6.26kN-m45 3-4-2a 簡支梁一均一力求支反力3-4-2a 求圖示簡支梁的支座反力。ABA60kN2m1m10kN/mA、FA*=0，F(xiàn)AY=55kN,FB=3

53、5kNB、FA*=0，F(xiàn)AY=55kN,FB=35kNC、FA*=0，F(xiàn)AY=50kN,FB=40kND、FA*=0，F(xiàn)AY=50kN,FB=40kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1BA60kN2m1m10kN/mFAYFA*FB，F(xiàn)A*=02FAY= 55kN3，F(xiàn)B=35kN-m46 3-4-2b 單外伸梁一均一力求支反力3-4-2b 求圖示單外伸梁的支座反力。DBA4m2m7kN/m5kN/mA、FA=23.5kN，F(xiàn)B*=0,FBY=10.5kNB、FA=23.5kN，F(xiàn)B*=0,FBY=10.5kNC、FA=27.5kN，F(xiàn)B*=0,FBY

54、=6.5kND、FA=27.5kN，F(xiàn)B*=0,FBY=6.5kN解：畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,即用一投影兩力矩式，它們是相互獨立的。1BA4m2m7kN/m5kN/mFBYFB*FA，F(xiàn)B=02FA= 27.5kN3，F(xiàn)B*=6.5kN-m任務(wù)3.5 物體系統(tǒng)的平衡 習題47 3-5-1a 簡支基多跨靜定梁一均一力求支反力3-5-1a 求圖示組合梁的支座反力。ABA5kN3m1m2kN/m2m2mCDA、FA*=0，F(xiàn)AY=1.5kN,FB=8.5kN,FD=3kNB、FA*=0，F(xiàn)AY=1.5kN,FB=8.5kN,FD=3kNC、FA*=0，F(xiàn)AY=1.5kN,FB=7.5kN,F

55、D=4kND、FA*=0，F(xiàn)AY=1.5kN,FB=7.5kN,FD=4kN解：圖為主從構(gòu)造。先解附屬構(gòu)造副梁CD，畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,用對C取矩的力矩式，求出FD即可。13m2kN/mCDFCYFC*FDFD= 3kN再用整體受力圖見右下列圖，按簡支構(gòu)造解出BA5kN3m1m2kN/m2m2mCDFAYFA*FBFD余下三個支座反力。2，F(xiàn)A*=03FAY= 1.5kN4，F(xiàn)B=8.5kN48 3-5-1b 懸臂基一跨靜定梁一偶一力求支反力3-5-1b 求圖示組合梁的支座反力。ABA6kN2kN-m1m1mC1mA、FA=0,FC*=0，F(xiàn)CY=6kN, MC=14kN-m順時針B、FA=0,FC*=0，F(xiàn)CY=6kN, MC=14kN-m逆時針C、FA=4kN,FC*=0，F(xiàn)CY=2kN, MC=14kN-m順時針D、FA=4kN,FC*=0，F(xiàn)CY=2kN, MC=14kN-m逆時針解：圖為主從構(gòu)造。先解附屬構(gòu)造副梁AB，畫受力圖如右下。按簡支構(gòu)造求解,用對B取矩的力矩式，求出FA即可。BA6kN1mFBYFB*b*FA1FA= 0再用整體受力圖見右下列圖，按懸臂構(gòu)造解出余下BA6kN