程力学习题解答(详解版).doc

工程力学答案详解 1-1试画出以下各题中圆柱的受力图。与其它物体接触处的摩力均略去。 解： 1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。 解： 1-3 试画出以下各题中的受力图。 解： 1-4 试画出以下各题中的受力图。解： 1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 结点A，结点B；(b) 圆柱A和B及整体；(c) 半拱AB，半拱BC及整体；(d) 杠杆AB，切刀CEF及整体；(e) 秤杆AB，秤盘架BCD及整体。 解：(a) (b) (c) (d) (e) 2-2 杆ACBC在C处铰接另一端均与墙面铰接如图所示F1和F作用在销钉C上F1=445 N，F2=535 N，不计杆重试求两杆所受的力 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 水平力F作用在刚架的B点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A和D 处的约束力。 解：取整体ABCD为研究对象 (2) 由力三角形得 2-4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。 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 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： 2-9 三根不计重量的杆ABAC，AD在A点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450，，450和600，如图所示。试求在与OD平行的力F作用下，各杆所受的力。已知F=0.6 kN。 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 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为，梁重不计。求在图ab，c三种情况下，支座A和B的约束力 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 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 3-3 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