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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

3.30

(104).

Подъемный

мост АВ поднимается посредством двух

брусьев

CD длиной

8 м,

весом 400 кГ, по одному с каждой сто-

роны

моста;

длина

моста

АВ = СЕ= 5 м; длина

цепи

АС=ВЕ;

вес моста З г и может считаться при-

ложенным в середине АВ. Рассчитать вес противо-

весов

Р, уравновешивающих

мост.

Ответ: Р=1383 кГ.

 

3.31 (105). Главную часть дифференциального блока составляют два неизменно связанных между собой шкива А, ось которых подвешена к неподвижному крюку. Желоба их снабжены зубцами, захватывающими бесконечную цепь, образующую две петли, в одну из

с

К задаче 330.

К задаче 3 31.

которых

помещен

подвижной

блок В. К подвижному

блоку под-

вешен

поднимаемый груз

Q, а к свисающей с большого

блока ветви

свободной

петли

приложено

усилие

Р. Радиусы

шкивов

А суть R

и г, причем г <CR- Требуется

найти

зависимость усилия

Р от вели-

чины

поднимаемого

груза

Q и

определить

это

усилие

в случае:

Q = 500 н, R = 2b см, г = 24 см. Трением

пренебречь.

 

 

Ответ: Р = -О[\ V\ = 10 н.

 

 

 

 

 

 

 

3.32

(106).

 

 

\

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальный рычаг

состоит

из стержня АВ,

имеющего

неподвижную

опорную

призму в точке С, и перекладины

DE,

соединенной с рычагом

АВ посредством

шарнирных

серег AD

и EF. Груз

Q = 1 т подвешен к перекладине

в

точке

О

посред-

ством

призмы.

Расстояние между

вертикалями, проведенными через

точки

С и О, равно

1 мм. Определить вес гири Р, которую нужно

подвесить

к

рычагу

АВ в точке Н на расстоянии

СН= 1 м для

того,

чтобы уравновесить

груз

Q. Трением

пренебречь.

 

 

Ответ: Р=\

кГ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СF

К задаче 332.

-4

U

й К

vi П

"'/// //У////////////////////

Кзадаче 3 33.

3.33. В шарнирном четырехзвенном механизме звено ВС параллельно неподвижному звену AD. Звено AB = h перпендикулярно к AD. Посредине АВ приложена горизонтальная сила Р. Какую горизонтальную силу Q следует приложить к звену CD в точке Е,

2*

35

если СЕ=Щг~,

чтобы

механизм был в равновесии?

Найти реакцию

в шарнире D. Весом звеньев пренебречь.

 

 

 

Ответ:

Q = ~^P]

RD= -QP

И

направлена

no AD вправо.

3.34 (108). Для измерения больших усилий Q устроена система

двух

неравноплечих рычагов

ABC и EDF, соединенных между собой

тяжем

 

CD. В точках В и Е имеются

неподвижные опоры. По рычагу

EDF

может

передвигаться

груз Р

весом

12,5 кГ. Сила Q, прило-

женная

в точке А, уравновешивается этим

грузом,

помещенным на

расстоянии / от точки D.

 

 

 

 

 

На

какую

длину х

надо

передвинуть

для сохранения равновесия

груз Р приувеличении силы Q на 1000 кГ, если указанные на чертеже размеры соответственно равны: а = 3,3 мм, £ = 660 мм, с = 50 мм?

Ответ: х = 2 см.

 

К задаче 3.34.

 

 

 

К задаче 335.

3.35

(109).

Балка

АВ

длиной

4 м,

весом 200 кГ может вра-

щаться

вокруг

горизонтальной оси А

и опирается концом В на

другую

балку

CD длиной

3 м, весом

160 кГ, которая подперта в

точке Е и соединена

со

стеной

шарниром D. В точках М и N

помещены грузы по 80 кГ каждый. Расстояния: АМ = 3 м, ДО = 2 м, ND = 1 м. Определить опорные реакции.

Ответ: /?.

4

=120 кГ; # в = 1 6 0

кГ; # л

= 400 кГ; RD = Q.

3.36 (ПО).

 

Консольный мост состоит из трех частей: AC, CD и

DF, из которых

крайние опираются

каждая

на две опоры. Размеры

 

 

 

20м

 

 

К задаче 3 36.

соответственно равны: АС = DF =

70 м, CD = 20 м, AB = EF = 50 м.

Погонная нагрузка на мост

равна

6 т/м. Найти давления на опоры

А и В, производимые этой

нагрузкой.

Ответ: # Л = Ю 2 г, NB — 378 т.

36,

3.37

(111).

Консольный

мост состоит

из

главной фермы

А В я

двух боковых

ферм АС

и BD. Собственный

вес, приходящийся

на

погонный

метр

фермы

АВ,

равен 1,5 г,

а

для ферм АС

и

BD

К задаче 3.37.

равен 1 т. Определить реакции всех опор в тот момент, когда весь

правый

пролет

FD

занят

поездом, вес которого можно заменить

равномерно

распределенной

по пролету

FD

нагрузкой интенсивности

3

г

на

погонный метр. Размеры соответственно равны: АС = BD =

=

20

 

м;

 

AE = BF=15

 

ж,

 

 

 

EF = 50

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

/ ? С = Ю

т;

 

RD

=

 

 

 

= 40

Т;

RE

= 54,25

г,

 

RF

=

 

 

 

=

160,75 т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.38

(112), Горизонтальная

 

 

 

разрезная

балка

ABC

у

кон-

 

 

 

ца А заделана в стену, у кон-

 

 

 

ца В опирается на подвижную

 

 

 

опору;

в

точке

С — шарнир.

 

 

К задаче 3.3S,

Балка

 

загружена

краном, не-

 

 

 

сущим

груз

Р весом

1 г,

вылет KL = 4

м, вес крана Q = 5 т, центр

тяжести крана лежит на вертикали CD. Размеры указаны на чертеже.

Определить,

пренебрегая

весом балки, опорные реакции в точках А

и

В

для

такого

положения крана, когда он находится в одной вер-

тикальной плоскости

с балкой

АВ.

 

 

 

Ответ:

RA = 5,375

г,

RB

= 0,625

г,

в <*

МА = 20,5 тм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 4. Произвольная

плоская

 

 

 

система сил

 

 

 

4.1

(113). К однородному стержнюАВ_,

 

 

который может вращаться вокруг шарни-

 

 

ра А,

подвешена в точке

В на веревке

к задаче «л.

 

гиря С весом в 10 н. От конца стержня В

 

 

протянут трос, перекинутый через блок D и поддерживающий

гирю

весом

в 20 н. Найти величину угла BAD —а,

при котором стержень

будет

находиться в положении равновесия, зная, что AB — AD

и вес

стержня 20 н. Трением на блоке пренебречь.

Ответ: а 120°.

37

4.2 (Н4). Горизонтальная балкакраиа^ длив* которой равна /, у одного конца укреплена шарнирно, а у другего конца В подвешена к стене посредством тяги £>С,угол наклона котор-ой к горизонту равен а. По балке может перемещаться груз Р, положение которого определяется переменным расстоянием х до шарнира А. Определить натяжение Т

тяги ВС в зависимости от положения груза. Весом балки пренебречь.

Ответ: Т= Рх

 

 

 

 

 

К задаче 4.2.

 

 

 

 

 

 

 

К задаче 4.3.

 

 

 

 

4.3

(115).

Однородный

шар

весом

Q

и

радиусом

а и гиря ве-

сом

Р

подвешены

на веревках

в точке

О, как

показано на

чертеже.

Расстояние

ОМ = Ь. Определить,

какой угол

ср образует

прямая ОМ

с

вертикалью

при

равновесии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

Ответ:

 

sin <? =

~

p +

Q-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4

(116).

Ломаный

рычаг

ABC,

имеющий

неподвижную

 

ось В,

весит

8 кГ;

плечо АВ = 4

дм,

плечо

ВС=1

м,

центр

тяжести

рычага

находится

на

расстоянии

2,12

дм

от

вертикальной

прямой

BD.

В

точках А и С привязаны

веревки,

перекинутые

через

блоки

Е

и F

и натягиваемые

гирями

весом

 

Pi =

31

кГ

и

Р% =

10 кГ.

Пренебрегая трением на блоках, опре-

<^

 

 

 

 

 

 

 

делить

угол BCF =

y

в

положении

 

 

 

 

 

 

 

равновесия, если угол

 

ВАЕ=135а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

ср1==450; Ф2= 135°,

 

 

1

 

 

 

 

 

I ч

К задаче 4.4.

К задаче 4-.5.

4.5 (117). Лебедка снабжена храповым колесом диаметром dt с собачкой А, На барабан диаметром &$,неподвижно скрепленный с

колесом, намотан трос, поддерживающий

груз

Q.

Определить дав-

ление R на ось В собачки,

если дано:

Q = 5 0

кГ, d1 = A2Q мм,

di = 240 мм, ft = 50 мм, а

= 120 мм.

Весом

собачки пренебречь.

 

Ответ:

R = Q-^-^a*'+ h2

= 3 1 кГ.

 

 

 

 

 

"t

a

 

 

 

 

4.6

(118).

Однородная

балка АВ

весом Р опирается на две

гладкие

наклонные прямые

CD и DE,

находящиеся в вертикаль-

ной

плоскости;

угол наклона

первой из них к горизонту равен а,

второй: 90° — я. Найти

угол 0 наклона

балки к горизонту в поло-

жении равновесия и давления ее на опорные прямые.

 

Ответ:

A/4 = Pcosa;

NB = P sin a;

tg8= ctg 2a; 6 = 90° — 2 *

при

a s^45°.

 

 

 

 

 

 

f

-a.

 

 

 

К задаче 4.6.

 

 

 

К задаче 4.7.

 

4.7

(119).

Однородная

балка

весом 60 кГ и длиной 4 жопи-

рается

одним

концом на гладкий пол, а промежуточной точкой В

на столб высотой 3 м, образуя с вертикалью

угол 30°. Балка удер-

живается

в таком

положении

веревкой АС,

протянутой

по полу.

Пренебрегая

трением, определить

натяжение

веревки Т и реакции

RB столба

и Re пола.

 

 

 

 

 

Ответ:

Т—\5

кГ; RB=l7,3

кГ; Rc = 5l,3 кГ.

 

4.8

(120). Однородная балка АВ весом 20 кГ опирается на гладкий

горизонтальный полв точке В под углом 60° и, кроме того,

поддержи-

вается двумя опорами СиD. Опре-

 

 

 

делить

реакции опор в точках

В,

 

 

 

С и D, если

длина АВ = 3 м,

 

 

 

С5 = 0,5 м, BD = \ м.

 

 

 

 

 

Ответ:

RB = 20 кГ;

Rc==

 

 

 

=30 кГ; RD — ЗОКГ.

4.9(121). Однородная плита АВ весом Р = 100 кГ свободно опирается в точке А и удерживается под углом 45° к горизонту

Двумя СТерЖНЯМИ ВС

И

BD.

к задаче 4Д

К задаче IS.

BCD — равносторонний треуголь-

 

 

ник. Точки

С и D лежат на вертикальной прямой CD- Пренебрегая

весами стержней и считая крепления в точках В, С и D шарнирными»

определить

реакцию опоры

А и усилия в стержнях.

Ответ:

Я д = 3 5 , 4

кГ; £ с = 8

9 , 5 кГ; SD=

60,6кГ,

89

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/280970