工程力学课后答案合_单祖辉主编.doc

2-2解： 取节点C为研究对象AC、BC都为二力杆， AC与BC两杆均受拉。 2-3解：取整体ABCD为研究对象 (2) 由力三角形得 2-4解： (2) 画封闭的力三角形： 相似关系： 几何尺寸： 求出约束反力： 2-6解：(1) 取DE为研究对象DE为二力杆 (2) 取ABC为研究对象 2-7解：（1）取铰链B为研究对象AB、BC均为二力杆 (2) 取铰链C为研究对象BC、CD均为二力杆 由前二式可得： 2-9 解：取为研究对象AB、AB、AD均为二力杆，到一个空间汇交力系 解得： AB、AC杆受拉，AD杆受压。 3-1 解：(a) (b) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程： (c) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程： 3-2 解：(1) 取BC为研究对象BC为二力杆 (2) 取AB为研究对象 3-3 齿轮箱的两个轴上作用的力偶如题图所示，它们的力偶矩的大小分别为M1=500 Nm，M2 =125 Nm。求两螺栓处的铅垂约束力。图中长度单位为cm。 解：取整体为研究对象 3-5 四连杆机构已知OA=0cm，=40cm，作用上的力偶矩大小为=1N.m，求力偶矩AB所受的力。 解：(1) 研究BC杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程： (2) 研究AB（二力杆），受力如图： 可知： (3) 研究OA杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程： 3-7 O1和O 2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直z轴，O2盘垂直x轴，盘面上分别作用力偶（F1F’1），（F2F’2）如题图所示。如两半径为r=20 cm, F1 =3 N, F2 =5 N,AB=80 cm,不计构件自重，试计算轴承A和B的约束力。 解：取整体为研究对象 (2) 列平衡方程： AB的约束力： 3-8 在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。 解：(1) 取BC为研究对象 (2) 取DAC为研究对象 画封闭的力三角形； 解得 4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kN(m，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-5 AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为b，斜绳与铅垂线成(角，求固定端的约束力。 解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间距离为2 m，跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连，料斗每次装载物料重W=15 kN，平臂长OC=5 m。设跑车A，操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒？ 解：(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选F点为矩心，列出平衡方程； (3) 不翻倒的条件； 4-13 活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重为Q，重心在A点，彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处，试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。 解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； (3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选A点为矩心，列出平衡方程； 4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm，AC=100 mm，齿条受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点B的作用力F是多少？ 解：(1) 研究齿条和插瓜(二力杆)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选x轴为投影轴，列出平衡方程； (3) 研究杠杆AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选C点为矩心，列出平衡方程； 4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kN(m，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。 解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程； (3) 研究ABC杆，受力分析，画出受力图