发布时间 : 星期一 文章(整理)工程力学(静力学与材料力学)第四版习题答案更新完毕开始阅读
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（b）物体重Ｗ=200N，拉力P=500N，f=0.3。 解：（a）Fsmax=FN?fS=W?fS=300N P=200N< Fsmax
故物块保持平衡 F=P=200N （b）Fsmax= FN?fS= P?fS=150N W=200N> Fsmax
故物块不平衡 F= Fsmax=150N
5-3 重为Ｗ的物体放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为ρ，且α＞ρ。如在物体上作用一力Ｑ，此力与斜面平行。试求能使物体保持平衡的力Qde 最大值和最小值。
解：（1）有向下滑动趋势
∑X=0 Fsmax1+Q-Wsinα=0 ∑Y=0 FN-Wcosα=0 补充方程： Fsmax1=FN?fS
联立上三式： Q=W（sinα-fScosα） （2）有向上滑动趋势 ∑X=0 Q- Fsmax2-Wsinα=0 ∑Y=0 FN-Wcosα=0 补充方程： Fsmax2=FN?fS
联立上三式： Q=W（sinα+fScosα）
∴Q值范围为：W（sinα-fScosα）≤Q≤W（sinα+fScosα）其中fS=tg
ρ
5-4 在轴上作用一力偶，其力偶矩为m=-1000N.m，有一半径为r=25cm的制动轮装在轴上，制动轮与制动块间的摩擦因数f=0.25。试问制动时，制动块对制动轮的压力N至少应为多大？
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解：由∑M0=0 –m+F×25=0
F=FN?fS
联立上两式得：FN=m/2??r?fS=8000N ∴制动时 FN≥8000N
5-5 两物块Ａ和Ｂ重叠放在粗糙的水平面上，在上面的物块Ａ的顶上作用一斜向的力Ｐ。已知：Ａ重1000N，B重2000N，A与B之间的摩擦因数f1=0.5，B与地面之间的摩擦因数f2=0.2。问当P=600N时，是物块A相对物块B运动呢？还是Ａ、Ｂ物块一起相对地面Ｃ运动？
解：取物块A：由∑Fy=0 FNA-wA-Psin30°=0 ∴FNA=1300N
∑Fx=0 FSA-Pcos30°=0 ∴FSA=519.6N
由库仑定律：FSAmax=fc1×FNA=650N ∵FSA＜FSAmax ∴A块静止
取物块B： ∑Fy=0 FNB-F'NA-WB=0 ∴FNB=3300N ∑Fx=0 FSB-FSA=0 ∴FSB=519.6N
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由库仑定律：FSBmax=fS2×FNB=660N ∵FSB＜FSBmax ∴B块静止
5-6 一夹板锤重500N，靠两滚轮与锤杆间的摩擦力提起。已知摩擦因数f=0.4，试问当锤匀速上升时，每边应加正应力（或法向反力）为若干？
解：由∑Fy=0 2FS-W=0
FS=N?f
联立后求得：N=625N
5-7 尖劈顶重装置如图所示，重块与尖劈间的摩擦因数f（其他有滚珠处表示光滑）。求：
（1）顶住重物所需Ｑ之值（Ｐ、α已知）； （２）使重物不向上滑动所需Ｑ。
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注：在地质上按板块理论，太平洋板块向亚洲大陆斜插下去，在计算太平洋板块所需的力时，可取图示模型。解：取整体 ∑Fy=0 FNA-P=0
∴FNA=P
当F＜Q1时 锲块A向右运动，图（b）力三角形如图（d） 当F＞Q2时 锲块A向左运动，图（c）力三角形如图（e） 解得：Q1=Ptg(α-φ)；Q2=Ptg(α+φ) 平衡力值应为：Q1≤Q≤Q2 注意到tgφ=fS
Psin??fScos?sin??fScos??Q?cos??fSsin?cos??fSsin?
5-8 图示为轧机的两个压辊，其直径均为d=50cm，两棍间的间隙a=0.5cm，两轧辊转动方向相反，如图上箭头所示。已知烧红的钢板与轧辊之间的摩擦因数为f=0.1，轧制时靠摩擦力将钢板带入轧辊。试问能轧制钢板的最大厚度b是多少?
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