取整体:
∑MA=0 MA+FRC?4a-m=0 ∴MA=m ∑Fx=0 FAx=0
∑Fy=0 FAy+FRC=0 ∴FAy=0
(d) (d)取BC杆:
∑MB=0 FRC?2a-m=0 ∴FRC=m/2a ∑Fx=0 FBx=0
∑Fy=0 FRC-FBy=0 ∴FBy=m/2a 取整体:
∑MA=0 MA+FRC?4a-m=0 ∴MA=-m ∑Fx=0 FAx=0
∑Fy=0 FAy+FRC=0 ∴FAy=-m/2a
4-18 各刚架的载荷和尺寸如图所示,不计刚架质量,试求刚架上各支座反力。
解:
(a)取BE部分
∑ME=0 FBx×5.4-q×5.4×5.4/2=0 ∴FBx=2.7q 取DEB部分:
∑MD=0 FBx×5.4+FBy×6-q×5.4×5.4/2=0 ∴FBy=0 取整体:
∑MA=0 FBy×6+ q×5.4×5.4/2-FRC×cos45°×3=0 ∴FRC=6.87q ∑Fx=0 FRC×cos45°+FAx+FBx-q×5.4=0 ∴FAx=-2.16q ∑Fy=0 FRC×sin45°+FAy+FBy=0 ∴FAy=-4.86q
(b)取CD段,
∑MC=0 FRD×4-q2/2×42=0 ∴FRD=2q2 取整体:
∑MA=0 FRB×8+FRD×12q2×4×10-q1×6×4-P×4=0
∑Fx=0 P+FAx=0 ∴FAx=-P
∑Fy=0 FAy+FRB+FRD-q1×6-q2×4=0 ∴FAy=3q1-P/2
4-19 起重机在连续梁上,已知P=10kN,Q=50kN,不计梁质量,求支座A、B和D的反力。
解:连续梁及起重机受力如图示:
第五章 摩擦
5-1 重为W=100N,与水平面间的摩擦因数f=0.3,(a)问当水平力P=10N时,物体受多大的摩擦力,(b)当P=30N时,物体受多大的摩擦力?(c)当P=50N时,物体受多大的摩擦力?
解:(a)Fsmax=fS?FN=100×0.3=30N 当P=10N, P=10N< Fsmax 故保持静止 ∴F=P=10N (b)当P=30N时, P=30N= Fsmax 故物块处于临界状态 F=P= Fsmax=30N (c)当P=50N时, P=50N> Fsmax 故物块滑动 F= Fsmax=30N
5-2 判断下列图中两物体能否平衡?并问这两个物体所受的摩擦力的大小和方向。已知:
(a)物体重W=1000N,拉力P=200N,f=0.3; (b)物体重W=200N,拉力P=500N,f=0.3。 解:(a)Fsmax=FN?fS=W?fS=300N P=200N< Fsmax
故物块保持平衡 F=P=200N (b)Fsmax= FN?fS= P?fS=150N W=200N> Fsmax
故物块不平衡 F= Fsmax=150N
5-3 重为W的物体放在倾角为α的斜面上,物体与斜面间的摩擦角为ρ,且α>ρ。如在物体上作用一力Q,此力与斜面平行。试求能使物体保持平衡的力Qde 最大值和最小值。
解:(1)有向下滑动趋势
∑X=0 Fsmax1+Q-Wsinα=0 ∑Y=0 FN-Wcosα=0 补充方程: Fsmax1=FN?fS
联立上三式: Q=W(sinα-fScosα)