工程力学简明教程(老师画的重点含解答).docx

第 1 章静力学基本概念与物体受力分析习题1-6试画出图 a，b 两情形下各物体的受力图，并进行比较。 (a) (b) FRDFCFRD (a1) (a2) (a3) 比较：图（a1）与图（b1）不同，两者之FRD值大小也不同。1-7a 试画出图 a 所示物体的受力图。 (a) (b) 或(c) 1-7b 试画出图 a 所示物体的受力图。BFCB F (a) (b) 或(c) 1-7c 画出图 a 中构件 AB 的受力图。所有接触处均为光滑接触。 (a) (b) 1-7d试画出图 a 所示物体的受力图。(a) (b) 或(c) 1-7e 画出图 a 中构件 AB 的受力图。自重不计，所有接触处均为光滑接触。qAAxB (a) (b) 1-7f 改正图a所示棘轮的受力图b中错误。 1-8a试画出图 a 所示结构中各杆的受力图。 (a) (b) (c)1-8b 画出图 a 中每个标注字符的物体的受力图。所有接触处均为光滑接触。 (a) (b) (c)1-8d 画出图 a 中每个标注字符的物体的受力图。所有接触处均为光滑接触。 (a) (b) (c) (d) 第 2 章力系的简化习题2-1图示固定在墙壁上的圆环受3 条绳索的拉力作用，力F1沿水平方向，力F3沿铅直方向，力F2与水平线成 40°角。3 个力的大小分别为F1=2000 N，F2=2500 N，F3=1500 N。求3 个力的合力。解FRx= ?( F1 ? F2 cos40 )° i= ?3915 iFRy= ?(F3 ? F2 sin 40 )° j =?3107 j2-5 图 a 中，已知F1 =150 N ，F2 = 200 N ，F3 = 300 N ，F = F= 200 N。求力系向点 O 简化的结果；并求力系合力的大小及其与原点 O 的距离 d。FR′(a) (b) 解(1) 求合力FR 的大小m0.08 m合力FR 在原点 O 的左侧上方，如图 b 所示，且FR = FR = 466.5 N(2) 求距离dMO 21.44 N m? 0.045 9 m = 4.59 cm（图 b）d = F = 466.5 N =R 第 3 章力系平衡方程及应用习题3-3图 a 所示三铰拱架受水平力 F 的作用，A，B，C 三点都是铰链，求支座 A，B 的约束力。∑ Fx= 0，(FA + FB)cos 45° = F∑Fy= 0 ，(?FA + FB)cos 45° = 0解得FA = 0.707F ，沿 CA 向左下；FB = 0.707F ，沿 BC 向左上如图 b。3-4图 a 所示均质杆 AB 长l，重W ，放在圆柱筒内（筒与地面固连），且各接触处光滑，θ为已知。求使杆 AB 能平衡的最大长度l及此时 A 处的约束力。解临界平衡时，FAy= 0 ，受力入图 b，力三角形如图 c，得FAx=W tanθ（a）要保证平衡，须∑MD ≥ 0 ，F hAx?W cosθ(l / 2 ? h/sinθ)≥ 0即Whtanθ?W cos /2(l? h/sinθ)≥0解得2hl第 4 章静力学应用专题习 题 4-1平面桁架的尺寸与受力如图 a 所示。求杆1，2，3，4 所受的力。解图 b：∑ Fy= 0，F2 = 0∑Fx= 0，F1 = 20kN（压）图 c：∑ Fx= 0 ，F1′ ? F3 cos45° = 0F3 = 2F1′ = 20 2kN（拉）2∑ Fy= 0，F4 =F3 = 2