《工程力学第4版(静力学)答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程力学第4版(静力学)答案（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 习题下列习题中，凡未标出自重的物体，质量不计。接触处都不计摩擦。1-1 试分别画出下列各物体的受力图。1-2 试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。1-3 试分别画出整个系统以及杆 BD，AD，AB（带滑轮 C，重物 E 和一段绳索）的受力图。1-4 构架如图所示，试分别画出杆 HED，杆 BDC 及杆 AEC 的受力图。1-5 构架如图所示，试分别画出杆 BDH，杆 AB，销钉 A 及整个系统的受力图。1-6 构架如图所示，试分别画出杆 AEB，销钉 A 及整个系统的受力图。1-7 构架如图所示，试分别画出杆 AEB，销钉 C，销钉 A 及整个系统的受力图。1-8 结构如图所
2、示，力 P 作用在销钉 C 上，试分别画出 AC，BCE 及DEH 部分的受力图。参考答案1-1 解：1-2 解：1-3 解：1-4 解：1-5 解：1-6 解：1-7 解：1-8 解：第二章 习题参考答案2-1 解：由解析法， 23cos80RXFPN 12in4Y故： 216.2RXRYFN1(,)arcos294RYRFPov2-2 解：即求此力系的合力，沿 OB 建立 x 坐标，由解析法，有123cos45cos45RXFPKN13ini0Y故： 2RXRYFKN方向沿 OB。2-3 解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。（a） 由平衡方程有： 0Xsin30ACABFoYcWo联
3、立上二式，解得： 0.57ABFW（拉力）1C（压力）（b） 由平衡方程有： 0Xcos70ACBFYinW联立上二式，解得： 1.064ABF（拉力）3CW（压力）（c） 由平衡方程有： 0Xcos6cs30ACABFoYin3iBCWo联立上二式，解得： 0.5ABFW(拉力).86C（压力）（d） 由平衡方程有： 0Xsin3si0ABACFooYccWoo联立上二式，解得： 0.57ABF(拉力).CW(拉力)2-4 解：（a）受力分析如图所示：由0x24cos50RAFP1.8RAFKN由 0Y 2sin4504RARBPo7.1RBFKN(b)解：受力分析如图所示：由 0x3cos
4、45s01RARBFPoYsinsi0RARBoo联立上二式，得： 2.410RABFKN2-5 解：几何法：系统受力如图所示三力汇交于点 D，其封闭的力三角形如图示所以： 5RAFKN（压力）B（与 X 轴正向夹 150 度）2-6 解：受力如图所示：已知， 1RFG ， 2AC由0xcos0ACrF12cosG由 0Y sin0ACNFW221siGG2-7 解：受力分析如图所示，取左半部分为研究对象由0xcos45cs0RACBPFoYiniCB o联立后，解得： 0.7RAFP0.7RBFP由二力平衡定理 0.7RBCBFP2-8 解：杆 AB，AC 均为二力杆，取 A 点平衡由0xc
5、os6cs30ACABFWoYin3iBCo联立上二式，解得： 7.2AFKN（受压）.3C（受压）2-9 解：各处全为柔索约束，故反力全为拉力，以 D，B 点分别列平衡方程（1）取 D 点，列平衡方程由0xsincos0DBTWtg（2）取 B 点列平衡方程由 0Y sincos0BDT23tgWtKN2-10 解：取 B 为研究对象：由 0Y sin0BCFPsinBCPF取 C 为研究对象：由0xcosinsi0BCDCEFF由 Y icoC联立上二式，且有 BCF 解得： 2cos1inEP取 E 为研究对象：由 0Y cos0NHCEFQ故有：2 2cos1cosininNHPPF2
6、-11 解：取 A 点平衡： 0xsin75si0ABADFooYcc75Poo联立后可得： 2sADBPFo取 D 点平衡，取如图坐标系： 0xcos5cs80ADNDFocos580NDADF由对称性及 ADFcos5cos52216.280807NADPFKNo2-12 解：整体受力交于 O 点，列 O 点平衡由 0xcoscos30RADCFP0Ysini30RAFPo联立上二式得： 2.9KN1.3DCFKN（压力）列 C 点平衡 0x405DCAFY3BCA联立上二式得： 1.67AFKN（拉力）1.0BCFKN（压力）2-13 解：（1）取 DEH 部分，对 H 点列平衡0x20
7、5RDREFY1RDQ联立方程后解得： 5RF2REFQ（2）取 ABCE 部分，对 C 点列平衡0xcos450REAFYinBP且 REF联立上面各式得： 2RAQ2RBFQP（3）取 BCE 部分。根据平面汇交力系平衡的几何条件。22284RCERBFQP2-14 解：（1）对 A 球列平衡方程0xcosin0ABNAF（1）Yi2NBP（2）（2）对 B 球列平衡方程 0xcoss0NBABF（3）YiniP（4）且有： NBF（5）把（5）代入（3），（4）由（1），（2）得： cosin2ABFtgP（6）又（3），（4）得： sicoABt（7）由（7）得： csinABPFtg
8、（8）将（8）代入（6）后整理得：22(1)3cosinPtgtg2-15 解： NAF， D和 P 构成作用于 AB 的汇交力系，由几何关系：2cos1inCEPFcos0NHCEF又 CECEFQ2 2cos1cosininNHPPF整理上式后有： si75si750ABADoo取正根 coscos0ABADFFPo o2cos75ADABPFo第三章 习题参考答案3-1 解： 2 2()0()sincos0in()()sincos0sinOOaMPlbclPldaePlrfMbabvv3-2 解： 132546,;,;,构成三个力偶12 43(0.)(0.1)(0.2)53PPPNm因为
9、是负号，故转向为顺时针。3-3 解：小台车受力如图，为一力偶系，故 FG， NABF由 0M0.8.30NAF.75BKN3-4 解：锤头受力如图，锤头给两侧导轨的侧压力 1NF和 2构成一力偶，与 P， 构成力偶平衡由 0M 10NPeFh1210NFKN3-5 解：电极受力如图，等速直线上升时 E 处支反力为零即： 0REF 且有： SW由 0M 0NAFbaABW3-6 解：A，B 处的约束反力构成一力偶由 0M 210RBFa1RBAFKN3-7 解： 1OA， 2B受力如图，由 0M，分别有：1OA杆： 16sin3ABmFao（1）2O杆： 280BAmFa（2）且有： AB（3）
10、将（3）代入（2）后由（1）（2）得： 128m3-8 解：杆 ACE 和 BCD 受力入图所示，且有：RARCRRBFF对 ACE 杆： 12300RAFctgmo.5RARBKNF对 BCD 杆： 22300RBFctgmo24mKN第四章 习题4-1 已知 F1=60N，F 2=80N，F 3=150N，m=100N.m，转向为逆时针，=30图中距离单位为 m。试求图中力系向 O 点简化结果及最终结果。4-2 已知物体所受力系如图所示，F=10Kn，m=20kN.m，转向如图。（a）若选择 x 轴上 B 点为简化中心，其主矩 LB=10kN.m，转向为顺时针，试求 B 点的位置及主矢 R
11、。（b）若选择 CD 线上 E 点为简化中心，其主矩 LE=30kN.m，转向为顺时针，=45，试求位于 CD 直线上的 E 点的位置及主矢 R。4-3 试求下列各梁或刚架的支座反力。解：（a） 受力如图由M A=0 FRB3a-Psin302a-Qa=0FRB=（P+Q）/3由 x=0 F Ax-Pcos30=0F Ax=32P由Y=0 F Ay+FRB-Q-Psin30=0F Ay=（4Q+P）/64-4 高炉上料的斜桥，其支承情况可简化为如图所示，设 A 和 B 为固定铰，D 为中间铰，料车对斜桥的总压力为 Q，斜桥（连同轨道）重为 W，立柱 BD 质量不计，几何尺寸如图示，试求 A 和
12、 B 的支座反力。4-5 齿轮减速箱重 W=500N，输入轴受一力偶作用，其力偶矩m1=600N.m，输出轴受另一力偶作用，其力偶矩 m2=900N.m，转向如图所示。试计算齿轮减速箱 A 和 B 两端螺栓和地面所受的力。4-6 试求下列各梁的支座反力。(a) (b)4-7 各刚架的载荷和尺寸如图所示，图 c 中 m2m 1，试求刚架的各支座反力。4-8 图示热风炉高 h=40m，重 W=4000kN，所受风压力可以简化为梯形分布力，如图所示，q 1=500kN/m，q 2=2.5kN/m。可将地基抽象化为固顶端约束，试求地基对热风炉的反力。4-9 起重机简图如图所示，已知 P、Q、a、b 及
13、 c，求向心轴承 A 及向心推力轴承 B 的反力。4-10 构架几何尺寸如图所示，R=0.2m，P=1kN。E 为中间铰，求向心轴承 A 的反力、向心推力轴承 B 的反力及销钉 C 对杆 ECD 的反力。4-11 图示为连续铸锭装置中的钢坯矫直辊。钢坯对矫直辊的作用力为一沿辊长分布的均布力 q，已知 q=1kN/mm，坯宽 1.25m。试求轴承A 和 B 的反力。4-12 立式压缩机曲轴的曲柄 EH 转到垂直向上的位置时，连杆作用于曲柄上的力 P 最大。现已知 P=40kN，飞轮重 W=4kN。求这时轴承 A和 B 的反力。4-13 汽车式起重机中，车重 W1=26kN，起重臂重.kN，起重机
14、旋转及固定部分重 2kN，作用线通过点，几何尺寸如图所示。这时起重臂在该起重机对称面内。求最大起重量 max。4-14 平炉的送料机由跑车 A 及走动的桥 B 所组成，跑车装有轮子，可沿桥移动。跑车下部装有一倾覆操纵柱 D，其上装有料桶 C。料箱中的载荷 Q=15kN，力 Q 与跑车轴线 OA 的距离为 5m，几何尺寸如图所示。如欲保证跑车不致翻倒，试问小车连同操纵柱的重量 W最小应为多少？4-15 两根位于垂直平面内的均质杆的底端彼此相靠地搁在光滑地板上，其上端则靠在两垂直且光滑的墙上，质量分别为 P1 与 P2。求平衡时两杆的水平倾角 1与 2的关系。4-16 均质细杆 AB 重 P，两端与滑块相连，滑块和可在光滑槽内滑动，两滑块又通过滑轮用绳索相互连接，物体系处于平衡。（）用和 表示绳中张力；（）当张力时的 值。4-17 已知，和，不计梁重。试求图示各连续梁在、和处的约束反力。4-18 各刚架的载荷和尺寸如图所示，不计刚架质量，试求刚架上各支座反力。4-19 起重机在连续梁上，已知 P=10kN，Q=50kN，不计梁质量，求支座 A、B 和 D 的反力。4-20 箱式电炉炉体结构如图 a 所
