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1、1(a) (b)习题 1-1 图(a) (b)习题 12 图FDRFACBxFy(a-1)AyFFBCxFC(a-2)CDR(a-3)AxDRFFCBAy(b-1)11 图 a、b 所示，Ox 1y1 与 Ox2y2 分别为正交与斜交坐标系。试将同一方 F 分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。解：（a） ，图（ c）： 11 sin cojFF分力： ， 1six 1 sijy投影： ， 讨论： = 90时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。（b） ，图（d）：分力： ，22 )tan sico(iFFx 22sinjFy投影： ， )co(讨论： 90时，投影与分
2、量的模不等。12 试画出图 a、b 两情形下各物体的受力图，并进行比较。比较：图（a-1）与图（ b-1）不同，因两者之 FRD 值大小也不同。13 试画出图示各物体的受力图。1yFx1xF（c）2xF2y2y2xF（d）2习题 14 图习题 13 图14 图 a 所示为三角架结构。力 F1 作用在 B 铰上。杆 AB 不计自重，杆 BD 杆自重为 W。试画出图b、c 、d 所示的隔离体的受力图，并加以讨论。FAxyDCBF或(a-2)FBADC(a-1)BAxyF(b-1)WDFBCAyFx(c-1)AFCB或(b-2)DABCF(d-1)CAF(e-1)AxFAAyFDFCBF或(d-2)
3、 BFFC(e-2)OxyW1OA(f-1)FAFDCB(e-3)AxyW(f-2)F1OA(f-3)cAFBFAFA3AxFCxFBFAy Cy(b-3)EFDF(a-3)CFFEE(a-2)习题 15 图 EFBF(b-2)CxFyWT(b-1)AyFAxBCDFEDFEBFCF(c)AFDGFCHF(a)BCDAxFAy(a-1)15 试画出图示结构中各杆的受力图。16 图示刚性构件 ABC 由销钉 A 和拉杆 GH 支撑，在构件的点 C 作用有一水平力 F。试问如果将力 F沿其作用线移至点 D 或点 E（如图示） ，是否会改变销钉 A 的受力状况。解：由受力图 16a，16b 和 16
4、c 分析可知，F 从 C 移至 E，A 端受力不变，这是因为力 F 在自身刚体 ABC 上滑移；而 F 从 C 移至 D，则 A 端受力改变，因为 HG 与 ABC 为不同的刚体。BWDyFx2F1(d-2)AFBx2y21F(c-1)习题 16 图AFB1(b-1)DyxWyB2Cx2(b-2)x21F1yB(b-3)BWDxCy2xF(c-2)AFB1(d-1)FDCHFE(b)AFGFCHFHD(c)4习题 18 图AxFAyBBFCCxFCy(a)FW30yxBNF(a)30xWNFFy(b)17 试画出图示连续梁中的 AC 和 CD 梁的受力图。18 图示压路碾子可以在推力或拉力作用
5、下滚过 100mm 高的台阶。假定力 F 都是沿着连杆 AB 的方向，与水平面成 30的夹角，碾子重为 250N。试比较这两种情形下所需力 F 的大小。解：图（a）： 54arcsin0xF0si)6i(WN172图（b）： 3.50x0sin)cos(21719 两种正方形结构所受力 F 均已知。试分别求其中杆 1、2、3 所受的力。解：图（a）： 045cos23（拉）FF1 = F3（拉）045cos2F2 = F（受压）图（b）： 3F1 = 0 F 2 = F（受拉） AF3F21F(b-1)习题 17 图习题 19 图Cx1FCyF2FDDyFDx(b)F3F451FA1(a-1)
6、2D3F(a-2)D3F(b-2)5EDFDDBFF(a)CBFB ABF(b)110 图示为一绳索拔桩装置。绳索的 E、C 两点拴在架子上，点 B 与拴在桩 A 上的绳索 AB 连接，在点 D 加一铅垂向下的力 F，AB 可视为铅垂，DB 可视为水平。已知 = 0.1rad，力 F = 800N。试求绳 AB 中产生的拔桩力（当 很小时，tan ） 。解： ， 0yEDsinsinFED， xBco10ta由图（a）计算结果。可推出图（b）中 FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。2-3图 a b图 cA:FA=FB= M/223b F A=F B= M /l2-3CF A=
7、F BD= M /l2-5习题 110 图6W = 2kN，T = WFx = 0， F A = FBMi = 0， W 300 FA 800 = 0 ，F A = 3/8W = 0.75 kN ，FB = 0.75 kN .2-6F3 d M = 0 ,F 3 = M/d, F = F3（压）Fx = 0，F 2 = 0,Fy = 0，F = F1= M/d （拉）2-77解： W/2= 4.6 kNF = 6.44.6 = 1.8 kNMi = 0，M +Fl = 0M=Fl = 1.8 2.5 = 4.5 kNm2-8解：对于图（a）中的结构，CD 为二力杆，ADB 受力如图所示，根据力
8、偶系平衡的要求，由dMFRCA2对于图（b）中的结构，AB 为二力杆，CD 受力如习题36b 解1 图所示，根据力偶系平衡的要求，由 dMFDRAC/2-98解：BC 为二力构件，其受力图如图所示。考虑 AB 平衡，A、B 二处的形成力偶与外加力偶平衡。 NBDMFA 4.269/8.12.02-102-11dMFAD1C2D129FBy = FAy = 0F BX=M/dF RB = M /d（）由对称性知F RA = M/ d（）3-1A:Fx=0，FAx=0MA=0，M FP4+FRB3.5=0,60204+FRB3.5=0,FRB=40kN（）Fy=0，FAy+FRBF P=0, FA
9、y=20kN（）对于图b中的梁， KNFyqdddRABRpBpRp15,02031.01103-2解 Fx = 0， FAx = 0Fy = 0， FAy = 0（）MA = 0，MA + M Fd = 0 , MA = Fd M3-3解： MA ( F) = 0 , W 1.4 FS 1+ FNB 2.8 = 0 ,FNB =13.6 kNFy = 0， FNA = 6.4 kN3-411Fy = 0， FBy =W +W 1 =13.5 kNMB = 0，5FA 1W 3W1 = 0 , FA = 6.7 kN（）, Fx = 0， FBx = 6.7 kN（ ）3-7解：以重物为平衡对
10、象：图（a），Fy = 0，T C =W / cos （1）以整体为平衡对象：图（b），Fx=0，FBx =TCsin=WtanMB =0，FRA4h+T Ccos2h+TCsin4h=0，FRA=(1/2+tan)W（）Fy=0，FBy=(1/2-tan)W （）3-9解：以整体为平衡对象，有MA = 0FRB 22.4cos 75 6001.8cos 75 W(1.2 + 3.6) cos 75 = 0，FRB = 375 NFy = 0，F RA = 525 N以BC 为平衡对象，有12习题 4-2 图TEF 1.8sin 75 1501.2 cos75 + FRB 2.4 cos75
11、= 0TEF = 107 N3-11：以托架CFB 为平衡对象，有Fy = 0，F By = FW2 （1）以杠杆AOB 为平衡对象，有MO = 0， FWlFBy a=0Fw1/Fw2=a/l42 图示直杆 ACB 在两端 A、B 处固定。关于其两端的约束力有四种答案。试分析哪一种答案最合理。正确答案是 D 。5-113图 a图 b图 c图 d5-21 b145-35-4解:(a)A截面: FQ =b/(a+b)FP,M=0C截面: FQ =b/(a+b) FP,M=ab/(a+b) FPD截面: FQ =-a/(a+b) FP,M=ab/(a+b) FP B截面: FQ =-a/(a+b)
12、 FP,M=0(b)A截面: FQ =M0/(a+b),M=0C截面: FQ =M0/(a+b),M=a/(a+b)M0D截面: FQ =- M0/(a+b),M=b/(a+b) M0B截面: FQ =- M0/(a+b),M=0(c)A截面: FQ =5/3qa,M=0C截面: FQ =5/3qa,M=7/6qa2B截面: FQ =-1/3qa,M=0(d)A截面: FQ =1/2ql,M=-3/8qa2C截面: FQ =1/2ql,M=-1/8qa2D截面: FQ =1/2ql,M=-1/8qa2B截面: FQ =0,M=0(e)A截面: FQ =-2 FP,M=FPl15C截面: FQ
13、=-2 FP,M=0B截面: FQ =FP,M=0(f)A截面: FQ =0,M= FP l/2C截面: FQ =0,M= FP l/2D截面: FQ =- FP,M= FP l/2B 截面: FQ =-FP,M=05-5(a)FQ ( x ) =-M/2 l, M( x) =-M/2 l x ( 0 x l)FQ ( x ) =-M/2 l，M( x) =-Mx/2 l + M ( l x 2 l)FQ ( x ) = -M/2 l, M( x) = -Mx/2 l + 3M ( 2 l x 3 l)FQ ( x ) = -M2 l, M( x) = -Mx/2 l + 2M ( 3 l x
14、 4 l )( b)FQ ( x ) = -(1/4)ql-qx , M( x) = ql2-(1/4)ql x (1/2)qx2 ( 0 x l )FQ ( x ) = -(1/4)ql, M( x) =(1/4)ql(2l- x) ( l x 2 l)( c)FQ ( x ) = ql-qx , M( x) = ql x + ql2-(1/2)qx2 ( 0 x 2 l )FQ ( x ) = 0 , M( x) = ql2 ( 2 l x 3 l)(d)FQ ( x) =（5/4）ql-qx, M ( x) =（5/4）qlx-(1/2) qx2 (0x 2l )FQ ( x) =-ql + q(3 l-x) , M( x) = ql(3l-x) (1/2)q( 3l-x)2 (2 lx3 l)(e)FQ ( x) = qx , M( x) =(1/2)qx2 (0 x l )FQ ( x) = ql-q( x-l) , M( x) = ql(x -1/2)-(1/2)q( x-l)2 ( l x 2 l )16(c) (d)ABABC)(ql2lMQFQF 4541 41(a-1) (b-1)ADECMAB
