必威体育精装版《工程力学》习题答案(豆照良等编).doc

第1章 静力学基础 思考题 1-1 说明下面两个式子的意义。 （1）F1=F2（2）F1=F2 解： （1）式中F表示力矢量；因此F1=F2表示力F1和F2的大小相等，方向相同。 （2）式中F表示力的大小；因此F1=F2表示力F1和F2的大小相等。 1-2 能否说合力一定比分力大，为什么？ 解： 不一定。 例如，大小相等、方向相反，且作用在同一直线上的两个力的合力为零。 1-3 二力平衡原理与作用和反作用定律有何异同？ 解： 二力平衡原理是指：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充要条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。 作用和反作用定律是指：任何两个物体间的作用，总是大小相等、方向相反、沿同一作用线分别作用在两个物体上。 可以看出，二力平衡原理描述的是，两个不同的力作用在同一个物体上的情况；作用和反作用定律描述的是两个不同物体之间相互作用的情况。但它们有一个相同点，即上述两种情况下的一对力均满足大小相等、方向相反。 1-4 约束反力的方向和主动力的方向有无关系？ 解： 约束反力的方向总是与约束限制物体位移的方向相反。 对于有些约束类型，如具有光滑接触表面的约束，其约束反力必然作用在接触点处，作用线沿着接触面的公法线方向，且指向被约束物体。又如绳索类柔性约束，其约束反力只能是沿柔性体的轴线而背离被约束物体的拉力。 而对于圆柱铰链约束等，其约束反力的作用点位置（即接触点位置）、方向和大小由构件所受主动力确定。因此，约束反力的方向是否和主动力的方向有关，取决于约束类型。 1-5 什么叫二力构件？分析二力构件受力时与构件的形状有无关系？ 解： 所谓二力构件，是指只有两点受力而处于平衡状态的构件，如下图所示。 二力构件受力时，二力大小相等、方向相反，且都沿两作用点的连线方向；与构件的形状无关。 1-6 图1-18所示物体的受力图是否正确？如有错误如何改正？ （a） （b） 图1-18 解： 图1-18（b）所示受力图错误，正确的受力图所图1-18（c）所示。 1-18（c） 练习题 题1-1 画出图1-19中各物体的受力图。假定所有接触均为光滑接触，且除有特殊说明外物体的重力忽略不计。 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） 图1-19 解： （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） 图1-19 题1-2 改正图1-20各受力图中的错误。 （a） （b） （c） 图1-20 解： （a） （b） （c） 第2章 平面基本力系 思考题 2-1 已知F1、F2、F3、F4的作用线汇交于一点，其力多边形如图2-15所示，试问这两种力多边形的意义有何不同？ （a） （b） 图2-15 解： 图2-15（a）中，力多边形自行闭合，合力为零。 图2-15（b）所示的力多边形中，F1、F2、F3的合力F4；因此该力多边形中，F1、F2、F3、F4的合力为2F4。 2-2 用解析法求平面汇交力系的合力时，若取不同的直角坐标轴，所求得的合力是否相同？ 解： 用解析法求平面汇交力系的合力时，选取不同的直角坐标轴，只会影响各力在两坐标轴上的投影，不会影响最终计算结果，即所求得的合力是相同的。 2-3 力的分力与投影这两个概念之间有什么区别和联系？试结合图2-16说明之。 （a） （b） 图2-16 解