2010年以前-作业答案静力学习题课

求解静力学问题存在两类大的方法，即以三定律为基础的静往是其之一我们望大家够联系、义以自己题问题能力的一个锻炼。力学平衡方程(简称法一)，第一步是确定研究对象，这是寻下一步便是判断所出现的未知约束反力和整体所能提供的平衡方程平衡相结合，构件平衡与节点平衡相互结合的方法，各个研究对象相虚位移原理，对于大家而言，似乎类较新的方法，因此也会有一个熟悉的过程，而说的一是，这已经不只是法，它是一种思想就像大家第一次接触 定律或最本质的三大守恒定最终结果。关键问题不再是约束(当然，如果不是理想约束，将约束解除，出约束反力，将它作为主动力)的分析，而是主动力作用点例一：如图所示的结构由AC、CD、DE和BE四部分组成如图。求A、B、C处的约束力及1、2、3杆的内PCDE3416ABaaaa52主PCDE3416ABaaaa52qAa D处拆开，将引入两个约束反力，B处反力，再由整体平衡得到A处反力。因此，有如下过程：D处拆开，考虑右半部分的平衡，受力图如rmD(F)0 2aNB2aqa0NBrrrmA(F)0mA4aNB2aqaPa0mAPa6qaX0 NAX2aq0NY0

NAYNBP0NAYPrmC(F)0 mA2aNAXT1a0T12qaX0

TT0T 2(2qa Y0 T

3T0TP 例二：钢结构拱架由ACBCC连接，吊车梁支撑在钢结构的突出部分D、E上。设两刚架各重为P=60KN；吊车为P1=20KN，其作用线通过C；载荷为P2=10KNF=10KND、E两点在力P的作用线上。求固定铰支座A和B的约束反yC FDD

分析：A、B两处铰约束，因此存在四个约约束反力，但可以得到：1.A、B处竖直方向约束反力；2.A、B水平方向约束反力的

未知约束反力有XB,XC,YCNEA

xBXB，最后得到XA，过取整体为研究对象rrmA(F)012YB5F2P10P4P26P10YB77.5rmB(F)012YA5F2P10P8P26P10YA72.5XA0 XAXBFrmD(F)08NE4P12P20NE12.5rmC(F)06YB10XB4(PNE)0XB17.5XA7.5例三：如图所示结构由CD、DE和 三部分组成，载荷及尺寸图。求A、B和C处的约束MqMqaDBEaaaaPCD杆为研究对象r

分析：首先分析各处约束，B、C处辊轴约束，因此存5个未知得约束无法得到其中任何一个GmD(F)0 aXCM0XCM/rmE(F)0qaa/2MaYBaXC0YBqa/MMX0 X

Pcos300XA

32Y0YYqaPsin300Yqa rmA(F)0mAM

qa3a/2Pcos302a0

Mqa22

例四：图示为一夹钳EB分别固定在手ACEDCB上，并可以在两钳臂ABDE的水平光滑槽内移动，A、D、C点均为铰链。设夹钳工件的压力为Q，试问手柄上应加的力P为多大为研究对象，得到P的大小。过程如下：AB为研究对象AB由运动学分析可知做的是平rmA(F)0r

16Q0

8Y0Q

0

19

X0 XA mC(F)090P11NE11YA0P905：梯子AB靠在墙上，其重P=200N，如图所示。梯长l，并与水q=60°。已知接触面间的摩擦0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，问人所能达到的最高点CA点的距离s为多少

临界状态时补充方程：FAN FBX0Y0

NBFNAFBPQ3mA0FBl/2NB /2Pl/4Qs/23s

平衡必C与C*在同一竖直线上，可用很简单的几何关系的平衡，A、B处所能提RA、RB的交点C*即是临界可得到S上和计算量上都是非常以上五题在理论上都可以用虚位移原理求解，但各种方法均有优劣，犹如尺有所短，寸有，因此，根据各题的特点，选用适用的方法，是一个非常关键也是值得锻炼的技巧。而这种锻炼，一个方法6：在压缩机的手轮上作用一力偶，其矩为M。手轮轴的两端各有螺距同为h、但螺纹方向相反的螺母A和B，这两个螺母分别与长为a的杆相铰接，四杆形成菱形框，如图所示。此菱形框的点D固定不动，而点C连接在压缩机的水平压板上。求当菱形框的顶角等2q时，压缩机对被压物体的压

顿力学求解，将引入众多的约束理的一个优势就是求解此类约束虽多但在各处约束是理想约束而的一步就是自由度的判断和虚位C处底座的约束，使得系统具有一个自由度，选择手柄的转角作为独立虚位移，然后寻求C处