工程力学习题集及部分解答指导-2

1-5、如图1-5所示，矩形钢板的边长为a=4m，b=2m，作用力偶M（F，F′）。当F=F′=200N时，才能使钢板转动。试考虑选择加力的位置与方向才能使所费力为最小而达到使钢板转一角度的目的，并求出此最小力的值。

解题提示

力偶矩是力偶作用的唯一度量。只要 保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可 以改变力偶中力的大小和力偶臂的长度， 而不改变它对刚体的作用效应。

此题可通过改变力的方向、增大力偶 臂的长度，求得使钢板转动所费力的最小值。 图1-5

四、作图题

1-6、试画出图1-6所示受柔性约束物体的受力图。

图1-6

解题提示

柔性体只能给物体产生拉力。其约束反力的方向应沿柔索的中心线而背离物体。表示符号：字母“FT”。 图1-6a、b解题如下：

1-7、试画出图1-7所示各受光滑面约束物体的受力图。

图1-7

解题提示

光滑接触面约束：其约束反力的方向应沿接触面、接触点的公法线 且指向物体。法向反力表示符号：字母“FN”。

FN3

1-8、试画出图1-8所示各受铰链约束物体的受力图。

图1-8 解题提示 固定铰链、中间铰链——限制物体向任意方向的移动，其约束反力通常用通过铰链中心的两个相互垂直的正交分力FNx、FNy来表示。

活动铰链——仅限制物体在与支座接触处向着支承面或离开支承面的移动，其约束反力FN通过铰链中心，且垂直于支承面，指向待定。

1-9、试画出图1-9所示所指定的分离体的受力图。

图1-9