ние реакции ZA противоположно направлению, указанному на рис. 8.20.
§ 8.6. Задачи для само-
|
|
стоятельного решения |
|
||
|
|
8.1. Груз |
массой |
m = |
|
|
|
6000 кг подвешен при помо- |
|||
Рис. 8.22 |
щи каната, перекинутого че- |
||||
|
|
рез небольшой блок А и иду- |
|||
щего к лебедке D. Определить силы в стержнях АС и ВА крана. |
|||||
|
Углы, определяющие положения осей стерж- |
||||
|
ней показаны на рис. 8.21. |
|
|
|
|
|
|
8.2. Плоская ферма (рис. 8.22.), состоя- |
|||
|
щая из невесомых стержней, соединенных |
||||
|
между собой по концам шарнирами, находит- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ся в равновесии под действием сил P |
и P , |
|||
|
|
|
1 |
2 |
|
|
причем сила P1 горизонтальна, сила P2 со- |
||||
Рис. 8.23 |
ставляет со стержнем ED угол |
45 . Оп- |
|||
|
ределить силы в стержнях 1, 2, 3 и 4 если |
||||
|
|
P1 =30 кН, P2 = 20 кН. |
|
|
|
|
|
8.3. Жесткая рама (рис. 8.23) за- |
|||
|
|
креплена в точке А при помощи под- |
|||
|
|
вижного цилиндрического шарнира, а в |
|||
|
|
точке В опирается катками на гладкую |
|||
|
|
наклонную поверхность, составляю- |
|||
|
|
щий с горизонтом угол |
= 30 . На го- |
||
|
|
ризонтальном участке CD рама нагру- |
|||
|
|
жена равномерно распределенной на- |
|||
Рис. 8.24 |
|
грузкой интенсивностью |
q |
5 |
кН/м. |
Определить реакции опор в точках А и В, если CD= 2a |
1,2 м, |
||||
|
|
176 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОК= b ( |
|
3 1)a . |
|
|
||||
|
|
8.4. Груз |
массой |
m = 1000 |
кг |
||||
|
поддерживается при помощи каната, |
||||||||
|
перекинутого через блок О и идущего |
||||||||
|
к лебедке Е (рис. 8.24.). Определить |
||||||||
|
силы в стержнях АО, ОВ, ОС крана, |
||||||||
|
если поверхность ОАВ горизонтальна, |
||||||||
Рис. 8.25 |
AD= DB, ОА= ОВ, |
DCO= 60 , |
|||||||
|
СОЕ= 30 и |
АОВ= 90 . |
|
||||||
|
|
|
|||||||
|
8.5. Невесомые стержни АС, АВ и AD |
||||||||
|
соединены шарнирно между собой в точке |
||||||||
|
А и |
с неподвижными |
|
|
|||||
|
опорами в точках С, D и |
|
|
||||||
|
В (рис. 8.25.). К узлу А |
|
|
||||||
|
приложена сила F |
8 |
|
|
|||||
Рис. 8.26 |
кН, |
составляющая с |
Рис. 8.27 |
|
|||||
|
координатными осями |
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
х и у углы |
= |
= 60 . Определить ре- |
||||||
|
акции стержней АС, АВ, и AD, если |
= |
|||||||
|
60 , |
= 45 . |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 8.28 |
|
8.6. Найти равнодействующую че- |
|||||||
тырех сил, |
действующих по сторонам |
||||||||
|
|||||||||
правильного шестиугольника, направление которых указано на
|
рис. 8.26, если P1 |
P3 2P , P2 |
P4 |
P . |
|
|
8.7. Две наклонные поверхности, обра- |
||||
Рис. 8.29 |
зующие с горизонтом углы |
1 = 25 |
и |
2 |
|
45 (рис. 8.27.), |
сдвинуты так, что образуют |
||||
двугранный угол. На этих поверхностях лежит шар массой m = 2 кг. С какой силой давит шар
на эти поверхности?
177
8.8. Тяжелый цилиндрический каток массой m необходимо поднять на ступеньку высотой h . Найти
минимальную силу F , которую нужно приложить к центру масс катка в горизонтальном направлении,
если радиус катка R больше высоты h (рис.
8.28).
8.9. На цилиндр намотана нить, один конец которой креплен на стержне в верхней точке наклонной плоскости. При
каком угле наклона плоскости цилиндр не будет скатываться с нее, если коэффициент трения цилиндра о плоскость равен
.
8.10. Тяжелый стержень (рис. 8.30) согнут по середине под прямым углом и подвешен свободно за один из концов. Какой угол с вертикалью разует верхняя половина стержня?
8.11. Однородная балка лежит на плат-
Рис. 8.32 форме так, что ее один конец свешивается с платформы (рис. 8.31). Длина свешивающегося
конца балки равна четверти длины балки. К
свешивающемуся концу балки прикладывают силу F , ленную вертикально в низ и равную 2000 Н. При этом противоположный конец балки начинает подниматься.
Чему равен вес балки?
8.12. Однородная балка массой m, такой, что mg
1200 Н, и длиной l
2 м опирается на гладкий пол и гладкий выступ В, расположенный на высоте h
1,5 м над полом (рис. 8.32). Балка состав-
ляет с вертикалью угол и удерживается веревкой Рис. 8.33 АС, натянутой у пола. Найти силу натяжения ве-
ревки и реакции пола и выступа.
178
8.13. Лестница длиной l = 2 м, центр тяжести которой находится в ее середине, приложена к стене и находится в равновесии (рис. 8.33). Угол, образованный лестницей с горизонта-
лью равен
53 . Найти силы действующие на лестницу со стороны стены и земли, если сила тяжести, действующая на лестницу равна P
80 Н, а трение между лестницей и стеной отсутствует.
8.14. Однородная балка АВ =
l массой m
600 кг, закреплена в точке А шарнирно, наклонена к горизонтали
под углом = 30 (рис. 8.34). Балка удерживается в равновесии при помо-
щи прикрепленной к ней в точке В веревке ВDЕ, перекинутой через неподвижный блок D, к свободному концу которой подвешен груз Е весом P . Балка находится под действием перпендикулярной к ней равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q = 2 кН/м и вертикальной силы F = 1 кН,
приложенной в точке С, такой что AC / CB |
1/ 3 . Веревка BD |
|
составляет с вертикалью угол |
||
= 30 . Определить вес груза P , |
||
если АВ= 3м. |
|
|
8.15. Подъемный кран ве- |
||
сом Q |
20 кН имеет вылет |
|
стрелы l = 5 м и ширину основа- |
||
ния AB |
a |
4 м. Вес противо- |
веса, имеющего форму куба с ребром b
2 м, равен P
5 кН и приложен в центре куба. Сила тяжести крана приложена в точке, находящейся на пря-
мой, проходящей через середину отрезка АВ. Найти наиболь-
ший вес груза G , который может поднять кран без опрокидывания вокруг точки А (рис. 8.35).
179
8.16. Однородная горизонтальная балка АВ= 1,5 м и весом P = 1500 Н, заложенная между двумя опорами С и D, находится под действи-
|
|
|
ем пары сил ( F1 |
и |
F2 ) с мо- |
ментом m = 100Н*м (рис. Рис. 8.36 8.36). К конце балки В при-
креплена веревка, переброшенная через блоки К и Е, другой конец которой закреплен неподвижно в точке L. К центру под-
вижного блока Е подвешен груз весом Q = 400 Н. Опреде-
|
лить реакции опор С и D, если |
|
АС= 25 см. Трение в блоках не |
|
учитывать. |
Рис. 8.37 |
8.17. Однородная гори- |
|
|
|
зонтальная балка (рис. 8.37) |
АВ= 1,5 м весом P = 120 Н концом В опирается при помощи катков на гладкую поверхность, наклоненную к горизонтали
под углом = 30 , а в точках А и С балка соединена шарнирно с невесомым стержнями АК и СL, шарнирно закрепленными в
неподвиж- ных точках
К и L.
В точке D под углом = 45 |
к |
Рис. 8.38 |
|
|
балке приложена сила F = 60
Н. Определить
реакции опор А, С и В, если АD= 5 DB, ВС= 2 СА, стержень CL вертикален, а стержень АК составляет с осью балки угол
=
60 .
180