工程力学课后习题答案(6)

第二章 平面力系 25

题2-21图

2-22 平面桁架结构如图所示。节点D上作用一载荷F，试求各杆内力。

2-23桁架受力如图所示，已知F1?10kN，F2?F3?20kN。试求桁架4，5，7，10各杆的内力。

题2-23图 题2-22图

26 第二章 平面力系

2-24 平面桁架的支座和载荷如图所示，求杆1，2和3的内力。（提示：先截断AD、3、2杆，用截面法分析；再取C节点）

题2-24图

2-25 两根相同的均质杆AB和BC，在端点B用光滑铰链连接，A，C端放在不光滑的水平面上，如图所示。当ABC成等边三角形时，系统在铅直面内处于平衡状态。求杆端与水平面间的摩擦因数。

题2-25图

第二章 平面力系 27

以整体为研究对象

??MA(F)?0,NC?P

??MC(F)?0,NA?P

以AB杆为研究对象

?113?MB(F)?0,NA?2l?P?4l?FA?2l P1得:FA??f?NA?f?2323

2-26 图示两无重杆在B处用套筒式无重滑块连接，在AD杆上作用一力偶，其力偶矩MA=40N.m，滑块和AD间的摩擦因数fs=0.3。求保持系统平衡时力偶矩MC的范围。

题2-26图

28 第二章 平面力系

以AD杆为研究对象

?MA3MA?MA(F)?0,NB1?l/23?l2

考虑临界平衡状态，FB1?f?NB1以BC杆为研究对象

?31M(F?C)?0,MC?NB1?2l?FB1?2l?60?10.39?49.61N?m当摩擦力反向处于临界平衡态，如b图所示，则 以AD杆为研究对象

?MA3MA?MA(F)?0,NB1?l/23?l2

考虑临界平衡状态，FB1?f?NB1以BC杆为研究对象

?31M(F)?0,M?N?l?F?l?60?10.39?70.39N?m ?CCB1B122

2-27 尖劈顶重装置如图所示。在B块上受力P的作用。A与B块间的摩擦因数为fs

（其他 有滚珠处表示光滑）。如不计A和B块的重量，求使系统保持平衡的力F的值。

题2-27图

第二章 平面力系 29

以整体为研究对象，显然水平和铅直方向约束力分别为F,P 以A滑块为研究对象，分别作出两临界状态的力三角形

Fmax?Ptan(???)Fmin?Ptan(???)其中?为摩擦角，tan??fs?Ptan(???)?F?Ptan(???)2-28 砖夹的宽度为25cm，曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W，提砖的合力F作用在砖夹的对称中心线上，尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=0.5，试问b应为多大才能把砖夹起（b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离）

题2-28图

2-29 均质长板AD重P，长为4m，用一短板BC支撑，如图所示。若AC=BC=AB=3m，BC板的自重不计。求A、B、C处的摩擦角各为多大才能使之保持平衡。

题2-29图