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一、计算题

1． 如图1所示, 均质长方形薄板重P=200N, 用球铰链A 和蝶铰链B 固定在墙上, 并用绳子CE 维持在水平位置。求绳子的拉力和支座约束力。

图1

【答案】以Axyz 为直角坐标系, 以板为研究对象, 受力如图2所示。

图2

由平衡方程

得

解得

2． 如图1所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂曲线，下垂距离线杆间距离两端的拉力。

电线ACB 段重

两电

可近似认为沿AB 连线均匀分布。求电线的中点和

图1

【答案】由对称性可知，在C 点处的拉力为水平方向，取AC 段为研究对象，受力如图2所示。

图2

由平衡方程

可得

其中

解得

3． 图1所示为一拔桩装置。在木粧的点A 上系一绳，将绳的另一端固定在点C ，在绳的点B 系另一绳BE ，将它的另一端固定在点E 。然后在绳的点D 用力向下拉，并使绳的BD 段水平，AB 段铅直，DE 段与水平线、CB 段与铅直线间成等角如向下的拉力F=800N, 求绳AB 作用于桩上的拉力。

（弧度）（当很小时，

）。

图1

【答案】分别选取不同的研究对象进行受力分析，建立合适的坐标系求解。 （1）以D 点为研究对象，受力如图2（a ）所示。 由平衡方程

可得

解得

（2）以B 点为研究对象，受力如图2（b ）所示。

图2

由平衡方程

得