文档介绍：4-1如图所示,铅垂轴上固结一水平圆盘,圆盘半径为R,OB=h。在圆盘的边缘上C、D两点分别作用力F1和F2,F2平行于yBz面,ED平行于y轴,、均为已知。试分别写出力F1及F2对各坐标轴之矩。解:4-2匀质矩形平板重G=20kN,用过其重心铅垂线上D点的三根绳索悬在水平位置。设DO=60cm,AB=60cm,BE=80cm,C点为EF的中心。求各绳所受的拉力。解:取矩形平板为研究对象,其上受一汇交于D点的空间汇交力系作用,连接DH、DI、DJ,如图b所示。列平衡方程由(1)(2)(3)式联立解得4-3图示空间构架由三根无重直杆组成,在D端用球铰链连接,A、B和C端则用球铰链固定在水平地面上。如果挂在D端的物重P=10kN,试求铰链A、B和C的约束力。解:取空间构架及物体为研究对象,受力如图(b)所示。建立坐标系如图,列平衡方程由(1)、(2)、(3)式联立解得4-4 挂物架如图所示,不计重量的三杆用球铰链连接于O,平面BOC是水平面,且OB=OC,角度如图。若在O点挂一重物G,重为1000N,求三杆所受的力。解:取挂物架及物体为研究对象,受力如图(b)所示。建立坐标系如图,列平衡方程4-5一力F沿正立方体的对角线BK作用,方向如图示。设F=200N,正立方体边长为2m,求力F对O点之矩矢的大小及方向。解:力F在三个坐标轴上的投影为,力F对三个坐标轴的矩为4-6 轴AB与铅直线成角,悬臂CD垂直地固定在轴上,其长为a,并与铅直面zAB成角,如图所示。如在点D作用铅直向下的力P,求此力对轴AB的矩。解:力P对轴AB的矩为4-7图示三圆盘A、B和C的半径分别为150mm、100mm和50mm。三轴OA、OB和OC在同一平面内,为直角,在这三圆盘上分别作用力偶,组成各力偶的力作用在轮缘上,它们的大小分别等于10N、20N和F。如这三圆盘所构成的物系处于平衡,不计物系重量,求能使此物系平衡的力F的大小和角。解:此力系为空间力偶系,列平衡方程由(1)、(2)式联立解得4-8截面为工字形的立柱受力如图示,试求此力向截面形心C平移的结果。解:将力F向截面形心C平移的结果为一个力F'和一个力偶MC4-9力系中F1=100N,F2=300N,F3=200N。各力作用线的位置如图所示,试将力系向原点O简化。解:将力系向原点O简化得4-10 在图示起重机中,AB=BC=AD=AE;点A、B、D和E等均为球铰链连接,如三角形ABC的投影为AF线,AF与y轴夹角为,如图。求铅垂支柱和各斜杆的内力。解:取C铰及重物为研究对象,受力如图(b)所示。建立坐标系如图,列平衡方程取B铰为研究对象,受力如图(c)所示。且F'CB=FCB,列平衡方程由(1)、(2)式联立解得4-11 水平轴上装有两个带轮C和D,轮的半径r1=20cm,r2=25cm,轮C的胶带是水平的,其拉力F2=2F1=5000N,轮D的胶带与铅垂线成角,其拉力F3=2F4;不计轮轴的重量。求在平衡情况下拉力F3和F4的大小及轴承约束力。解:取水平轴及两个带轮为研究对象,受力如图(b)所示。列平衡方程