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工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案1-4 试画出以下各题中的受力图。解： 2-6 如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知F=200 N，试求支座A和E的约束力。 解：(1) 取DE为研究对象DE为二力杆 (2) 取ABC为研究对象 2-7 在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F和F，机构在图示位置平衡。试求平衡时力F1和F2的大小之间的关系。 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： AB、AC杆受拉，AD杆受压。  3-2 在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束力。 解：(1) 取BC为研究对象BC为二力杆 (2) 取AB为研究对象 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  4-18 由杆AB、BC和CE组成的支架和滑轮E支持着物体。物体重12 kN。D处亦为铰链连接，尺寸如题4-18图所示。试求固定铰链支座A和滚动铰链支座B的约束力以及杆BC所受的力。 解：(1) 研究整体，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； (3) 研究CE杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选D点为矩心，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-19 起重构架如题4-19图所示，尺寸单位为mm。滑轮直径d=200 mm，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE。吊起的载荷W=10 kN，其它重量不计，求固定铰链支座A、B的约束力。 解：(1) 研究整体，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； (3) 研究ACD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (4) 选D点为矩心，列出平衡方程； (5) 将FAy代入到前面的平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-20 AB、AC、DE三杆连接如题4-20图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有杆重均不计。 解：(1) 整体受力分析，根据三力平衡汇交定理，可知B点的约束力一定沿着BC方向； (2) 研究DFE杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (3) 分别选F点和B点为矩心，列出平衡方程； (4) 研究ADB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (5) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 6-11 均质梯长为l，重为P，B端靠在光滑铅直墙上，如图所示，已知梯与地面的静摩擦因数fsA，求平衡时?=？ 解：(1) 研究AB杆，当A点静滑动摩擦力达到最大时，画受力图(A点约束力用全约束力表示)； 由三力平衡汇交定理可知，P、FB、FR三力汇交在D点； (2) 找出?min和? f的几何关系； (3) 得出?角的范围； 6-15 砖夹的宽度为25 cm，曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W，提砖的合力F作用在砖对称中心线上，尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=0.5，试问b应为多大才能把砖夹起(b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离)。 解：(1) 砖夹与砖之间的摩擦角： (2) 由整体受力分析得：F=W (2) 研究砖，受力分析，画受力图； (3) 列y方向投影的平衡方程； (4) 研究AGB杆，受力分析，画受力图； (5) 取G为矩心，列平衡方程； 6-18 试求图示两平面图形形心C的位置。图中尺寸单位为mm。 解:(a) (1) 将T形分成上、下二个矩形S1、S2，形心为C1、C2； (2) 在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0 (3) 二个矩形的面积和形心； (4) T形的形心； (b) (1) 将L形分成左、右二个矩形S1、S2，形心为C1、C2； (3) 二个矩形的面积和形心； (4) L形的形心； 6-19试求图示平面图形形心位置。尺寸单位为mm。 解：(a) (1) 将图形看成大圆S1减去小圆S2，形心为C1和C2； (2) 在图示坐标系中，x轴是图形对称轴，则有：yC=0 (3) 二个图形的面积和形心； (4) 图形的形心； (b) (1) 将图形看成大矩形S1减去小矩形S2，形心为C1和C2； (2) 在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0 (3) 二个图形的面积和形心； (4) 图形的形心； 8-16 题8-14所述桁架，试定载荷F的许用值[F]。