题目
杆AF、BE、CD、EF相互铰接,并支承,如图所示。今在AF杆上作用一力偶(F、F'),若不计各杆自重,则A支座约束力的作用线( )。A. 过A点平行于力FB. 过A点平行于BG连线C. 沿AG直线D. 沿AH直线
杆AF、BE、CD、EF相互铰接,并支承,如图所示。今在AF杆上作用一力偶(F、F'),若不计各杆自重,则A支座约束力的作用线( )。
A. 过A点平行于力F
B. 过A点平行于BG连线
C. 沿AG直线
D. 沿AH直线
题目解答
答案
B. 过A点平行于BG连线
解析
本题考查力偶的性质及支座约束力方向的判断。解题关键在于:
- 力偶的等效性:力偶对刚体的作用效果仅由力偶矩的大小和方向决定,与作用平面位置无关。
- 铰接结构的受力特点:各杆件在铰链处仅传递力,不传递力矩,且不计自重时,各杆受力满足二力平衡。
- 约束力方向的几何判断:通过分析结构几何关系,结合力偶的作用线方向,确定约束力的作用线。
结构受力分析
- AF杆受力:AF杆受力偶(F、F')作用,需通过A、F两点的约束力形成等效力偶来平衡。
- 整体平衡条件:整个结构受力偶作用,A支座的约束力需与系统内其他杆件的反作用力共同满足平衡。
关键几何关系
- BG连线的作用:BG连线可能代表结构中某关键方向(如对角线或特定杆件延长线),约束力方向需与该方向平行以保证力偶矩平衡。
- 约束力方向判定:A支座约束力需沿BG连线方向,以抵消力偶引起的转动效应。