机构如图，杆ED的点H由水平绳拉住其上的销钉C置于杆AB的光滑直槽中，各杆重均不计。已知Fp=10kN。 销钉C处约束力的作用线与x轴正向所成的夹角为（）。
A 、0
B 、90°
C 、60°
D 、150°
【正确答案：D】
分析AB杆由于销钉c置于杆AB的光滑直槽中所以C处作用力垂直于直槽，对A处取矩易得AB杆受力图如题47解图，c处作用力与约 束力方向相反，故ED杆中c处约束力作用线与x轴正向所成夹角为150° 。
工程力学，求各梁的支座约束力： （b） A端剪力：FQA=Fsin30°+q*1m=-0.5F+q（使隔离体顺时针转动趋势） A端弯矩MA=Fsin30°*1m+q*1m*1.5m=F/2+1.5q（上拉下压）。
得出：Fb=2qa/3(向上)解：图示结构均为静定结构；
b）对A点求矩，Fa=qa/；得出：Fb=2qa(向上)，均假设B点支座反力为Fb，A点支座反力为Fa，对A点求矩，同时平面力系平衡，建立两个方程求解。
a）对A点求矩：Fb*3a-M-F*a=0；力系平衡：Fb*2a-M-F*3a=0；力系平衡：Fa+Fb=F3(向上)：Fa+Fb=F+q*2a；得出：Fa+Fb=F，Fb=-qa(向下)。
扩展资料：
约束作用于非自由质点系的力称为约束力。约束力的方向总是与约束所阻碍的运动方向相反。常见的约束力类型见表1。约束力的大小是未知的，取决于非自由质点系的运动状态和作用于非自由质点系的其他力，应通过力学定律（如运动微分方程）确定。
例如，火车受到钢轨的约束，不论运动的起始条件和火车所受的推力如何，行驶中的火车（在几何上）总是沿着预定的曲线轨道运动。钢轨迫使火车按预定曲线运动的力就是约束力，其大小取决于火车所受的其他力和火车的速度、加速度。
又如，长为l的细刚杆（重量可忽略）的一端连以小球，另一端O以球铰链悬挂而组成球面摆。小球受刚杆约束，而在重力和刚杆所加约束力作用下，以O点为中心，作半径为l的球面运动，刚杆加于小球的约束力的大小，取决于小球所受的重力和速度（速度决定向心加速度的大小）。
参考资料来源：百度百科-约束力
简单机械
1. 动力臂大于阻力臂的杠杆是＿＿＿＿，使用这种杠杆省了力，却费了＿＿＿。动力臂小于阻力臂的杠杆是＿＿＿＿，使用这种杠杆费了力，却省了＿＿＿。
2. 如图所示是比较定滑轮和动滑轮特点的实验，比较甲、乙两图说明：使用定滑轮可以＿＿＿＿，但不能＿＿＿＿＿＿，它的实质是一个＿＿＿＿杠杆；比较甲、丙两图说明：使用动滑轮可以＿＿＿＿，但不能＿＿＿＿＿＿，它的实质是一个＿＿＿＿杠杆。
3. 关于力臂下列说法正确的是：A、力臂一定在杠杆上；B、从支点到动力作用点的距离叫动力臂；C、从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂；D、动力臂与阻力臂的长度之和一定等于杠杆长。
4. 如图所示的杠杆中，属于省力杠杆的有：
5. 小聪放学回家，发现爷爷做生意用的杆秤锤碰掉了一小块，他用这个秤称出1kg的黄豆。这些黄豆的真实质量应：A、小于1kg；B、大于1kg；C、等于1kg；D、无法判断。
6. 如图所示，是工人师傅提升重物的示意图，图中滑轮质量相同。若把同一物体匀速提升相同的高度（不计摩擦），下列说法正确的是：A、用甲图的方法可以省力；B、用乙图的方法可以省力；C、用甲图的方法可以改变力的方向；D、用乙图的方法可以省距离。
7. 如图所示是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于_______杠杆，使用它的好处是_______，船桨向后划水，艇就向前运动，这一现象中包含的物理知识有（只要写出两点）（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
8. 用剪纸刀剪一叠较厚的纸，是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断，试试看，并和同学交流一下，讨论是什么原因？利用的物理知识是什么？
9. 如图所示，是一幅科学漫画，这幅科学漫画说明了什么？如果你是图中的瘦子，为了防止出现图中的尴尬场面，你会如何改进装置？
10. 骑自行车上坡时，如果坡度比较大，你沿着Z字形的曲线上坡要比沿直线上坡更省力，这是为什么？
11. 如图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、Oˊ两个支点上。已知AO、OˊB长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力20N；若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用多少牛的力。
12. 如图甲，若按照图中的三种方法分别拉起物体G，三个拉力的大小关系为F1＿＿＿F2＿＿＿F3；如图乙，若按照图中的三种方法分别拉起物体G，三个拉力的大小关系为F1'＿＿＿F2'＿＿＿F3'。
13. 如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为：A、500N；B、250N；C、300N；D、800N。
14. 人们使用斜面的目的是为了＿＿＿＿＿＿。除了杠杆、滑轮、斜面外，还有另一类简单机械——轮轴。使用轮轴时，若动力作用在轮上，则可以＿＿＿＿＿＿，但要＿＿＿＿＿＿＿＿，例如门把手、方向盘、自行车把等都属于这一类；若动力作用在轴上，则会＿＿＿＿，但可以＿＿＿＿＿＿＿＿，例如放风筝时的线盘等均属于这一类。
15. 用图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是：
16. 在大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力。
17. 台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了下列图示四种方案，每个人所需拉力最小的方案是：
18. 如图所示杠杆处于平衡状态，若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2，要保持杠杆仍然平衡，可以：A、减少一个钩码；B、减少二个钩码；C、减少三个钩码；D、把钩码向左移一个小格。
19. 发展经济和保护环境是当前经济建设中的热门话题。从提高生活水平出发有人认为发展经济最重要，也有人认为保护环境才是最重要。题中漫画反映的观点是：A、经济比环保重；B、环保比经济重；C、环保与经济等重；D、环保与经济都不重。
20. 工人用扳手拧螺母时，下列说法正确的是：A、扳手相当于一个费力杠杆；B、使用扳手时，手离螺母越近越省力；C、使用扳手可以省力；D、使用扳手用力拧螺母时，最好戴上手套，避免手受伤。
21. 一个盛油的圆柱形桶，高2500px，底部直径为1500px，重为1500N，如图所示。想使底部B处稍微离开地面，在C点需加一个＿＿＿＿N的水平推力。
22. “给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”。小刚对此产生了疑惑，他查阅了有关资料，知道地球的质量为6×1024kg。假设支点距地球1m，阿基米德给杠杆的最大压力为600N，则阿基米德需要一根约为＿＿＿＿m的轻质杠杆。即使他以100km/h的速度匀速下压杠杆，要将地球撬起25px，也需要＿＿＿＿年（1年约为104小时）。小刚据此指出这一豪言壮语是不可能实现的。你对小刚同学的做法有何评价＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
23. 图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆：A、仍能平衡；B.不能平衡，A端上升；C.不能平衡，B端上升；D.无法判断。
24. 如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）：A、逐渐变小；B、逐渐变大；C、先逐渐变大，后又逐渐变小 ；D、先逐渐变小，后又逐渐变大。
25. 如图 是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个＿＿＿＿＿＿（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F 为＿＿＿＿＿＿N。
26. 如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F1的力臂，并求出此状态下拉力F1=＿＿＿＿N。
27. 普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统。下图是脱水制动示意图，当用力F打开脱水桶盖时，制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘，阻碍脱水桶运转，起到了制动作用，同时，弹簧＿＿＿＿（填“伸长”或“缩短”）。此系统用到了两个杠杆，，其中杠杆ABC是＿＿＿＿杠杆，杠杆MN是＿＿＿＿杠杆。
28. 如图所示，体重相同、力气一样的小明和小强在玩游戏，小明握住球棒的细端，小强握住球棒的粗端，各自向相反方向拧。你认为谁会获胜，简要说明获胜的理由。
29. 小明用如图所示的健身装置来锻炼脚部和手臂的肌肉。使用时，当绳A端固定不动，手在B端用力FB拉绳，使总重为G的物体匀速上升，若每个滑轮重G/20，则FB=＿＿＿＿；当绳B端固定不动，脚在A端用力FA拉绳，仍使该重物匀速上升，则FA=＿＿＿＿。（不考虑绳重和摩擦）
30. 在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用。如图所示，人以＿＿＿＿为支点，通过小腿肌肉用力，踮起脚尖。按杠杆的分类，这是一个＿＿＿＿杠杆。小明体重为600N，当小明踮起脚尖时，假设体重落在杠杆中心，两腿肌肉共用力至少＿＿＿＿N。
31. 如图是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋其中OA=1m，在B端施加竖直向上600N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡，试求沙子的密度。（g取10N/kg，装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦均不计）。
32. 如图所示，是一种多功能小型收割机，使用时，将肩带斜跨在肩上，手握住把手用力左右摆动，就可以用割刀割草了。此装置使用时相当于＿＿＿＿杠杆，使用它的目的是＿＿＿＿＿＿。
33. 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：A、桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆；B、桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆；C、桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆；D、桶中有两个杠杆在起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆。
34. 如图所示，重为400N的人站在重为200N的木板上，木板原停在地面上，要想使木板对地面无压力，则人拉绳的力为＿＿＿＿＿＿N。
35. 对使用滑轮组，下列说法正确的是：A、可省力，但必须改变力的方向；B、可以省力，但不能改变力的方向；C、可以省力，同时又可以省距离；D、可以省力，可以改变力的方向，但不能同时省距离。
36. 如图所示，杆绕固定轴O转动，木块B在杆A下方的光滑桌面上，今用逐渐增大的水平力F推B，但整个装置仍保持静止，则由于水平力的作用，B对A的支持力将：A、减小；B、增大；C、不变；D、先减小后增大。
37. 如果把铁锨看作费力杠杆，在如图所示的A、B、C三点中，支点是＿＿＿＿点，动力作用点是＿＿＿＿点，阻力作用点是＿＿＿＿点。
答案
1. 省力杠杆；距离；费力杠杆；距离
2. 改变力的方向；省力；等臂；省力；改变力的方向；省力
3. C
4. ABC
5. A
6. BC
7. 费力；力能改变物体的运动状态；力的作用是相互的
8. 用中部容易剪断。剪刀使用时相当于杠杆。手拿剪刀剪纸时，手所用的力即动力F1及其力臂L1一定，根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可知，用中部时，阻力臂L2较小，因此阻力F2较大，更容易将纸剪断。
9. 说明使用定滑轮不省力。可以改用动滑轮或滑轮组。
10. 使用斜面时，在高度一定的情况下，斜面越长越省力。沿Z形曲线上坡可以增加斜面长度，上坡时可以更省力。
11. C
12. ＝；＝；＜；＜
13. C
14. 省力；省力；多移动距离；费力；省距离
15. D
16. C
17. B
18. B
19. A
20. CD
21. 450
22. 1023；1012；有敢于质疑权威的精神
23. B
24. D
25. 省力；
2、0
26. 6
27. 缩短；省力；省力
28. 小强胜。此时球棒相当于轮轴（或杠杆），小强的力相当于作用在了轮上（或力臂较大），因此更省力。
29. 2.05G；G
30. O（脚尖）；省力；
3、00
31. 2×103km/m3
32. 费力；省距离
33. D
34. 150N
35. D
36. A
37. C；B；A
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