静力学内容自测题.doc

静力学内容自测题
 (36分,每小题6分)
(1)     试画出图示平衡系统,轮B和杆AB的受力图(不计摩擦和自重)。
(2)     图示边长为a的正方体上作用着力,试写出该力对x、y、z轴的矩。
(3)     沿长方体三个互不相交且互不平行的棱边分别作用着大小相等并均等于P的三个力,和。当这三个力能简化为一合力时,试写出长方体的棱边长a,b,c间应满足的关系式。
(4)       已知A重150 kN,B重25 kN,,定滑轮处摩擦不计。试求物体A与地面间的摩擦力。
(5)       图示为一悬臂式平面桁架,载荷及尺寸如图所示,试求杆CH的内力。
(6) 试用截面法求图示平面桁架中杆EI、AC的内力。
二、  计算题(64分,每小题16分)
(1)       图示连续梁由AB和BC两部分组成,其几何尺寸和所受载荷如图所示,试求固定端A和活动铰支座C处的约束反力(不计自重和摩擦)。
(2)       图示结构,其几何尺寸和所受载荷如图所示,且M=4Pa,试求杆BC在B、E、C处所受到的约束反力(各杆自重和摩擦均不计)。
(3)       图示结构,已知AE=EC=CF=FB=AD=DB=a,其所受到的载荷和主动力偶矩M也已知,试求杆CE和CF的内力。
(4)       如图所示系统,杆AB和BC在B处铰接,在铰链上作用有铅垂力Q,C端铰接在墙上,A端铰接在重P=1000 N的均质长方体的几何中心。已知杆BC水平,长方体与水平面间的静摩擦系数为。各杆自重及铰链处摩擦均忽略不计。试确定保持系统平衡状态的Q的最大值。
 静力学内容自测题解答
一.(1)解:
一.(2)解:,,
一.(3)解:
;;

当该力系简化为一个合力时,须满足,即
,因此
一.(4)解:
1°取定滑轮和重物B为研究对象,受力图为图(a)
由得(kN)
2°取重物A为研究对象,其受力图为图(b),假设系统平衡,则有
: , (kN)
: , (kN)
于是(kN)。因为,
故物块A与地面间的摩擦力20 kN。
一.(5)解:显然杆HG、EG和DE杆都为零杆,取杆HE为研究对象,其受力图如图所示。
:
一.(6)解:作截面Ⅰ-Ⅰ,想象地将杆EC、EI、HI截断,取上半部分为研究对象,其受力图如图(a)所示。
:,
作截面Ⅱ-Ⅱ,想象地将杆AC、CD、ID截断,取上半部分为研究对象,其受力图如图(b)所示。
: ,
二.(1)解:
1°取梁BC为研究对象,其受力图为图(a)。其中为均布力系的合力,其大小
:,
2°取整体为研究对象,其受力图为(b):
:,
:,
:,
 
二.(2)解:
1°取杆OB为研究