Файл: Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике (1975).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 1064

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ния Q балок

на стену,

если крепления в

А, С я D шарнирные.

Весом стержней и балок пренебречь.

 

 

Ответ:

а) 5 = 3 , 9 т; Q= l,98 г; б) S = 3 , 9 r, Q = 1,98 г.

2.32 (42). Электрический Провод АСВ натянут между двумя стол-

бами так, что образует

пологую кривую, стрела провисания

которой

CD==f=l

м. Расстояние между столбами

ЛВ= /= 40 м. Вес про-

вода Q= 40 кГ. Определить натяжения провода: Тс в средней точке,

ТА И ТВ на концах.

 

 

 

При решении задачи

считать, что вес каждой половины

провода

приложен на

расстоянии от ближайшего,

столба.

 

Ответ:

 

Г с = ^ =

кГ\Г л = Г в =

кГ.

 

 

 

 

К

задаче 2.32.

 

 

 

К

задаче 2.33.

 

 

 

2.33 (43). Длярамы, изображенной

на чертеже,

определить

опор-,

ные

реакции

R A И R Q , возникающие

при действии

горизонтальной

силы Р, приложенной

в точке В. Весом рамы

пренебречь.

 

 

 

 

 

 

тЛ~5

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

RA=P '——-, RD

= —.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.34. В двигателе

внутреннего

сгорания

площадь

поршня равна

200 см2, длина шатуна

/ Ш = 3 0

см, длина

кривошипа ВС = 6

см.

Давление

газа в данный момент за поршнем

равно

P j ^ l O

кГ\см%,

перед поршнем Р2 = 2кГ/см2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти силу Т, действующую

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

стороны

шатуна

АВ на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кривошип

ВС,

вызванную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перепадом

давлений газа, ес-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли

угол

ABC = 90°. Тре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нием между поршнем и ци-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линдром

пренебречь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

Т= 1,6 т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.35.

Воздушный

шар,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вес которого

равен О, удер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

живается В равновесии

тро-

К за Даче -

 

 

Кзадаче 2.35.

 

сом ВС. На шар действуют

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подъемная

сила

Q и горизонтальная сила давления

ветра,

равная Р.

Определить натяжение троса

в точке В и угол а.

 

 

 

 

 

Ответ: Т = ]/Р2 + (Q- Of;

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

a = arctg^g.

 

 

 

 

17


2.36 (45). Для сжатия цементного кубика М по четырем граням пользуются шарнирным механизмом, в котором стержни АВ, ВС и CD совпадают со сторонами квадрата ABCD, а стержни /, 2, 3, 4 равны между собой и направлены по диагоналям того же квадрата; две равные по модулю силы Р прикладываются к точкам А и D, как показано на рисунке. Определить силы Ni, 7V2, N9, Ni, сжимающие кубик, и усилия .Si, Sz, S3 в стержнях АВ, ВС и CD, если величина сил, приложенных в точках А и D,

равна 5 т.

Ответ:

М= Nt = N% = M =

= 7,07 т.

Растягивающие усилия:

S1 = Si = S3 = 5 т.

2.37 (46). Два трамвайных провода подвешены к поперечным про- К задаче 2.36. волочным канатам, из которых каждый прикреплен к двум столбам.

Столбы расставлены вдоль пути на расстоянии 40 м друг от друга. Для каждого поперечного каната расстояния AK = KL = LB = 5 м; KC=LD — 0,5M. Пренебрегая весом проволочного каната, найти натяжения Ту, Г2 и Г3 в частях его AC, CD и DB, если вес 1 м провода равен 0,75 кГ.

Ответ: Тх = Тг — ЪЪ\,Ь кГ; 7"2 = 300 кГ.

Шш//////ШШШ/Ш///Ш////Ш/ШШ//

 

К задаче 2.37.

 

 

К задаче 238.

 

 

2.38 (47). К шарниру А стержневого шарнирного четырехуголь-

ника

ABDC,

сторона

CD

которого

закреплена, приложена

сила

Q = 1 0 0 н под

углом

BAQ = 45°. Определить

величину

силы R,

приложенной

в

шарнире В

под углом

ABR=

30° таким

образом,

чтобы четырехугольник

ABDC был в равновесии, если углы: CAQ =

9Q°,

DBR

60°

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: R=163 н.

2.39 (48). Стержневой шарнирный многоугольник состоит из четырех равных стержней; концы А и Е шарнирно закреплены;

18


узлы В,

С и D

нагружены

одинаковой

вертикально*

нагрузкой

Q.

В положении

равновесия

угол наклона крайних

стержней

к

горизонту

а = 60°. Определить угол (5

наклона средних стержней

кгоризонту.

Ответ: 0 = 30°.

1

а

Л

. К задаче 2.39.

К задаче 2.40.

2.40 (50). Для трехшарнирной арки, показанной на чертеже, определить реакции опор А и В, возникающие при действии горизонтальной силы Р. Весом арки пренебречь.

 

Ответ:

RA

= RB = P^-T—.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.41

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(51). Прямолинейный однородный брус АВ

весом

Р и неве-

сомый

стержень

ВС с

криволинейной осью

произвольного

очертания

соединены

шарнирно в точке

В

и

так же

соединены с опорами

А

и

С, расположенными

на

одной

горизонтали

АС.

Прямые АВ

и

ВС

образуют

с

прямой

АС

углы

ос=45°.

Определить

реакции

опор А

и С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: R* =

D

К задаче 2.41.

К задаче 2.42.

2.42. Наклонная балка АВ, на конец которой действует сила Р, серединой Вг опирается на ребро консоли балки CD. Определить опорные реакции, пренебрегая весом балок.

Ответ: RA = P; /?с = 4Р/]/"3; RD =

2P/\^.

2.43 (52). Дана система, состоящая

из четырех арок, размеры

которых указаны на чертеже.

 

19


Определить реакции опор А, В, С и D, возникающие при действии горизонтальной силы Р.

Ответ: /?^= i

-t RB = P; RC = P; RD = P ^ .

р

 

Кзадаче 2.43.

2.44(53). Кран состоит из неподвижной башни АС и подвижной

фермы ВС, которая имеет шарнир С

и удерживается

тросом

АВ.

Груз Q = 4 0 т висит на цепи, перекинутой

через блок

в

точке В и

идущей

к вороту по прямой ВС. Длина

АС = ВС. Определить, пре-

небрегая

весом фермы

и трением

на блоке,

натяжение

Т троса

АВ

 

 

и силу

Р,

сжимающую

ферму

по пря-

 

<4«r~^

мой

ВС,

как

функции

угла

 

АСВ = <р.

 

В

Ответ:

 

7 =

80 sin | -

г,

 

Р = 80

г

 

 

независимо от

угла Ф.

 

 

 

 

 

 

 

2.45 (54). Блок С с грузом

Р = 1 8

и

 

 

может

скользить

вдоль

гибкого

троса

 

 

АСВ,

концы

которого А

и В

прикреп-

 

 

лены к стенам. Расстояние между сте-

 

 

нами 4 м; длина троса 5

м.

Определить

 

 

натяжение

троса

приравновесии

блока

 

 

с грузом, пренебрегая весом троса и тре-

 

 

нием блока о

трос.

 

 

 

 

 

К задаче 2.44. Натяжения частей троса АС и СВ одинаковы; их величина может быть определена из подобия треугольника сил и равнобедренного треугольника, одна из боковых сторон которого есть прямая ВСЕ, а основание лежит на вертикали BD-

 

 

Ответ:

15 н

независимо от высо-

 

ты

BF.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.46

(55). Для переправы через

реку

 

устроена люлька L,

которая посредством

К задаче 2.45.

ролика

С

подвешена

к

стальному

тро-

 

су

АВ,

закрепленному

в

вершинах

ба-

шен А

и

В.

Для передвижения

ролика С к левому

берегу

служит

канат CAD, перекинутый

через блок А и наматываемый

на ворот

D;

такой

же

канат имеется для подтягивания

люльки к правому

берегу.

Точки

А

и

В находятся на одной горизонтали

на

расстоянии

A_g=100

м

одна от

другой;

длина

троса АСВ

равна

102

м;

вес люльки 5

т. Пренебрегая весом канатов и троса, а также трением

20