题目
三铰刚架 ABC ,不计自重,仅受力 F 作用,铰链 A 反力 F A 的方位必满足下列哪一种情况?A. 通过 B 点B. 通过 D 点C. 通过 E 点D. 通过 C 点
三铰刚架 ABC ,不计自重,仅受力 F 作用,铰链 A 反力 F A 的方位必满足下列哪一种情况?
A. 通过 B 点
B. 通过 D 点
C. 通过 E 点
D. 通过 C 点
题目解答
答案
C. 通过 E 点
解析
本题考查三力汇交定理在三铰刚架中的应用。关键在于理解刚体平衡时各反力的作用线关系。题目中,三铰刚架仅受力$F$作用,需确定A点反力$F_A$的方向必过哪一点。
核心思路:
- 三力汇交定理:若刚体受三个力平衡,且其中两力作用线汇交于一点,则第三力作用线必过该点。
- 局部受力分析:分别对BC杆和AB杆进行受力分析,结合三力汇交定理,推导反力方向。
分析BC杆受力
BC杆受三个力:
- 力$F$(作用于E点)
- B点反力$F_B$
- C点反力$F_C$
根据三力汇交定理,$F_B$和$F_C$的作用线必交于力$F$的作用点E点。因此,$F_B$和$F_C$的方向均通过E点。
分析AB杆受力
AB杆受两个力:
- A点反力$F_A$
- B点反力$F_B$
因AB杆平衡且仅受两力,根据二力平衡原理,$F_A$与$F_B$必沿AB杆轴线方向。由于$F_B$的作用线通过E点,$F_A$的作用线也必通过E点。