工程力学作业3答案

1、桂林航天工业学院作业纸1工程力学作业（第 2 章平面问题的受力分析）班级学号_ 姓名_ 成绩_习题 2-10 图示平面任意力系中Fi=402N,F2=80N ,F3=40 N , F4= 110 N ,M= 2000N mm.各力作用位置如图所示。求：（1）力系向点 0 简化的结果；（2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。（说明：在本课程中，按机械制图尺寸标注法规定，尺寸单位为m m时，不标注其单位 mm。）Mf? = E M 30 mm + Fj x 50 mm - x 30 mm -M=H0 Nx3( () mm + 40 Nx50 mm-llO Nx30 mm - 2 0(10 N

2、 mm =N - mm(2合力大小：=150N方向水平向左*合力柞川线方粗：Ij悶门|900 N - mm上hi = n_p =- = 6 mmII|FR|150N转向幼令力作用线方程为y= -6 mm习题 2-11 如图所示，当飞机作稳定航行时，所有作用在它上面的力必须相互平衡）已知飞机的重量为 P=30 kN，螺旋桨的牵引力 F=4 kN。飞机的尺寸：a=0.2 m, b=0.1 m, c=0.05 m ,1=5 m。求阻力 Fx、机翼升力 Fyi和尾部的升力 Fy2。ff 选择坐标条如I乩2巴=0,FT-F = 0，FT= F = 4kNFi2(a+l)-Pa-F(b + c)OP+F(

3、5+c)=12?kNYa + l工F严.FyiFy2-P = Q=P-=28JkN(-50.0)严(20J0)F、 一F=-150N ,桂林航天工业学院作业纸2习题 2-12 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼 0A 上的气动力按梯形分布:qi=60 kN/m， q2=40 kN/m， 机翼重 Pi=45 kN， 发动机重 P2=20 kN， 发动机螺旋桨的反作用 力偶矩 M=18kN m。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端0 所受的力。 硏究对彖七机翼（俾螺旋菜），愛力如图 3-5b听打梯形分布载荷看作三角形分布 戦荷（岔-4 和均布鞍荷/2两部分合成*三角形分布莊荷尙-如的合

4、力F、=- gjx9 m = 90 000 N均布較荷 g 的仑力F2= x 9 m = 360 000 N兀位于离 O 4.5 m 处.=0, F + U_F7=QF（）= P+P2F-F1= -3S5 000-3S5 kNE = 0. Mo+ 畐 x 3 m + F2x 4 5HI-x3.6 m - / x4.2 m- Af = 0Mo= 1 626 kN - m 逆习题 2-13 如图所示，行动式起重机不计平衡锤的重量为P=500 kN，其重心在离右轨 1.5 m处。起重机的起重量为 P1=250 kN，突臂伸出离右轨 10 m。跑车本身重量略去不计，欲使跑 车满载或空载时起重机均不致翻

5、倒，求平衡锤的最小重量P2以及平衡锤到左轨的最大距离X。桂林航天工业学院作业纸3解起重机受力分析如图 b 所示桂林航天工业学院作业纸4(1)起匝机满拨时不向右倾倒临界狀态卜*= 0.EA/j =0, Z(x + 3 m)- Px L5 m- PLx 10 m = 0(2)起呃机空玻时向左不倾斜临界状态只 巴=0工肱=0,片= 0式(IX联立，解得耳=F论=皿 kNPx = x = 4.5 = 6.75 m习题 2-14 如图所示，如图所示，组合梁由AC 和 DC 两段铰接构成，起重机放在梁上。已知起重机重 Pi=50 kN，重心在铅直线 EC 上，起重载荷 P2=10 kN。如不计梁重，求支座

6、 A， B 和 D三处的约束力。ft 41)起胞机+矍力如图3-llb所乐 MF- 0.m-P, k5m = 0FG=( +5)/2 = 50kN梟 g受力如图弘l皿所尔LJW(= 0, -Fy x ni +x6 m = 0= Fff76=333 kN3) )格悴，更力如圏所示LA/j =0, Fflx3m + FDKl2Tn-x6rn-/Kl0m = 0F4=倚片+10/-12)/3 = 100 kN巴=巴+ 已一町=T4*3kN习题 2-15 图示传动机构，已知带轮I,n的半径各为1,2，鼓轮半径为 r，物体 A 重为P,两轮的重心均位于转轴上。求匀速提升A 物时在 I 轮上所需施加的力偶

7、矩M 的大小。4jnI 0：I IV桂林航天工业学院作业纸5解(I)轮啦力如图 3-16b=0.=0, &-F严“店(2轮 Q 賀力如圏 3-16c所示= 0, (F工_F；F】_PF= Q, F； -F = Pr/r2由式、得M = Pm I r21 200 N，由细绳跨过滑轮 E 而水平系于墙上，尺寸如图,不计杆和滑轮的重量。求支承A 和 B 处的约束力，以及杆 BC 的内力FBC。 I)馆怵蜀力如 3-2lb所小纯嚨枪力FT=P=1200 N 必尸土-片=0. F =片=1 200 N A/ * = 0Tx 4 m - P( 2 m + r) - A, (1.5 m - r) -

8、 0FB=(2 尸+/V + 1.5 片-FTr)/4 = 7P/8 = l050 N = 0卩&*耳-卩=0,灯=】5( N杆 8滑轮及啦物 F 涼研究对養受力如图齐茁图 c 所示= 0, sinxL5-F r-Fjd-rJOP1200N，_习题 2-16 图示构架中，物体重(b)(c)图 3-21桂林航天工业学院作业纸6F -=-, = 1 500 N (压 jsmi? 2/7PTL57K （I）桁架沿戴面删 r 載开（图 33 取右半部.得受力阳 3导 4sAfr= 0, -F2x6m-Fx6m + Fx4m + Fx2m = 0+- IF拉）9S A/y = 0t一片 xm-F

9、x2m-Fx4 Fx 行 m = 0 F, = 533T7（压4恰点民受力如国 3-34J所示= 0.毘一 F +耳 sin戊=0习题 2-18 桁架受力如图所示，已知FI=10kN , F2=F3=20 kN。试求桁架 4, 5, 7, 10 各杆的内力。解（门益体.覺力如图 3 3 北所示习题 2-17 平面悬臂桁架所受的载荷如图所示。求杆1，2 和 3 的内力。桂林航天工业学院作业纸7=0. Fo-sin30=0.= FjSinSO0= 10kNX AY # = D , - F, a F2a - FiCQS30 +x 4a = 0% = j（F,十巧 + 学码）=25.5 kN工F、= 0R巴L+ F百_ F _ F、 F、CDS3OC0F I =fl+F14耳3（r*-耳=21.SkN（2）桁架沿杆 4、氣 6截 JF*収出半部+得更力 M 3*37c=0 Fa-FAyc? = 0 FA=FJv=