工程力学第2次作业解答

工程力学第2次作业解答内容摘要：

解答： （ a） （ 1）分别画出物块 A、 B 及 AB 杆的受力图，如图（ c）所示。 （ 2）根据物块 A 的受力图，列出平衡方程如下： 0yF ， 1c o s (9 0 ) 0AFF     解得： 1sinA FF  ① （因水平约束力 NAF 不必求出，所以另一个平衡方程 0xF 不 必 列出） （ 3）根据物块 B 的受力图，列出平衡方程如下： 0xF ， 2cos 0BFF   桂林航天工业高等专科学校作业纸 4 解得： 2cosB FF  ② （因竖直约束力 NBF 不必求出，所以另一个平衡方程 0yF 不必列出） （ 4）根据作用与反作用定律、二力平衡公理可知： ABFF 联系表达式①、②可得： 21 c o t c o t 1 0 5 .6 7FF     解答：（ b） （ 1）分别画出销钉 A、物块 B 及 AB 杆的受力图，如图（ d）所示。 （ 2）根据销钉 A 的受力图，列出平衡方程如下： 0xF ， c o s c o s 0A C A BFF    AC ABFF 0yF ， 1s i n s i n 0A C A BF F F     解得： 12 sinAB FF   ① （ 3）根据物块 B 的受力图，列出平衡方程如下： 0xF ， 2cos 0BFF   解得： 2cosB FF  ② （因竖直约束力 NBF 不必求出，所以另一个平衡方程 0yF 不必列出） （ 4）根据作用与反作用定律、二力平衡公理可知： AB BFF 联系表达式①、②可得： 2111c ot c ot 10     4. 炼钢用的电炉上，有一电极提升装置，如图所示。 设电极 HI 和支架共重 G，重心在C 点。 支架上 A、 B和 E 三个导轮可沿固定立柱 JK 滚动，钢丝绳系在 D 点。 求电极等速直线上升时钢丝绳的拉力及 A、 B、 E 三处的约束力。 解答： （ 1）取电极和支架组成的整体为研究对象，画出受力图如右图所示。 显然，当电极和支架等速直线上升时，钢丝绳拉力 FG （根据 0yF ） 说明钢丝绳拉力 F 与 电极 、 支架 的重力 G 组成力偶，根据力偶只能与力偶平衡的性质，可以判断此时轮 A、轮 B 与竖直轨道接触（轮 E 处于松弛状态），轨道对两接触轮的作用力也必定组成力偶，才能维持电极与支架的平衡，因此， AF 与 BF 大小相等、方向相反， 如图所示。 （ 2）电极与支架在平面力偶系作用下处于平衡状态，根据平面力偶系的平衡方程，得： 桂林航天工业高等专科学校作业纸 5 （ a）题目原示意图 （ b）汽车受力图 0M ， 0AF b G a    ABbF F Ga 由于办 E 处于松弛状态，所以 0EF。 5． 构件的载荷及支承情况如图示， 4l m，求支座 A、 B 的约束力。