《工程力学课后习题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程力学课后习题答案（104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工 程 力 学练 习 册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础1 第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC 或 ABC 的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。（a）（b）（c）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础3 1-2 试画出图示各题中AC 杆（带销钉）和BC 杆的受力图（a）（ b）（ c）（a）4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计， 各物自重除图中已画出的外均不计。（a）第一章静力学基础5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（ e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章平面力系第
2、二章平面力系2-1 电动机重P= 5000N，放在水平梁AC 的中央，如图所示。梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持， 撑杆与水平梁的夹角为30 0。如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A、B 处的约束反力。题 2-1 图PFFFFFFBAyABx30sin30sin,0030cos30cos,0解得 : NPFFBA50002-2 物体重 P= 20kN，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如第二章平面力系9 图所示。转动绞车，物体便能升起。设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A、B、C 三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆 BC 所受的力
3、。题 2-2 图030cos30sin,0030sin30cos, 0PPFFPFFFBCyBCABx解得 : PFPFABBC732.2732. 32-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD=f=1m，两电线杆间距离AB=40m。电线 ACB 段重 P= 400N，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。题 2-3 图10 第二章平面力系以 AC 段电线为研究对象，三力汇交NFNFFFFFFFCAGAyCAx200020110/1tansin, 0,cos, 0解得：2-4 图示为一拔桩装置。在木桩的点A 上系一绳，将绳的另一端固定在点C，
4、在绳的点 B 系另一绳BE，将它的另一端固定在点E。然后在绳的点D 用力向下拉，并使绳BD 段水平， AB 段铅直； DE 段与水平线、 CB 段与铅直线成等角=0.1 rad （弧度） （当很小时，tan） 。如向下的拉力F=800 N，求绳 AB 作用于桩上的拉力。题 2-4 图作 BD 两节点的受力图ACyBDCxEyBDExFFFFFFBFFFFFFDcos, 0,sin, 0sin,0,cos, 0节点：节点：第二章平面力系11 联合解得：kNFFFA80100tan22-5 在四连杆机构ABCD 的铰链 B 和 C 上分别作用有力F1和 F2，机构在图示位置平衡。求平衡时力F1和
5、F2的大小间的关系。题 2-5 图以 B、C 节点为研究对象，作受力图030cos,0045cos, 02211BCxBCxFFFCFFFB节点：节点：解得：4621 FF2-6 匀质杆重W=100N ，两端分别放在与水平面成300和 600倾角的光滑斜面上，求平衡时这两斜面对杆的约束反力以及杆与水平面间的夹角。12 第二章平面力系题 2-6 图2-7 已知梁 AB 上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为l，梁重不计。求在图a,b, 两三种情况下，支座A 和 B 的约束反力。（a）（b）题 2-7 图（a）lMFFBA(注意，这里，A与B处约束力为负，表示实际方向与假定方向相反，结果应与你的受力图一
6、致，不同的受力图其结果的表现形式也不同)第二章平面力系13 (b)coslMFFBA2-8 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 点处的约束反力。题 2-8 图作两曲杆的受力图，BC是二力杆， AB只受力偶作用，因此A、B构成一对力偶。即BAFFaMFFFaMFMaFaFMCBABBBA424232222,02-9 在图示结构中， 各构件的自重略去不计，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 的约束反力。14 第二章平面力系题 2-9 图1 作受力图2、BC只受力偶作用，力偶只能与力偶平衡lMFFCB3、构件 AD
7、C三力汇交lMFFFFACAX2022,02-10 四连杆机构ABCD 中的 AB=0.1 m, CD=0.22 m, 杆 AB 及 CD 上各作用一力偶。在图示位置平衡。已知m1=0.4kN.m, 杆重不计，求A、D 两绞处的约束反力及力偶矩m2。第二章平面力系15 题 2-10 图kNmMMlFMCDMlFMABCDBABB7.175sin,030sin,0221解得：杆杆：2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用，在图示位置平衡。 已知 OO1=OA=0.4m ， m1=0.4kN.m,求另一力偶矩m2。及 O、O1处的约束反力。16 第二章平面力系题 2-11 图kNFFFkNmMkNFMF
8、MCDMFMOBAOOAAA15. 18.0,15.14.03,060sin4.0, 01221解得：杆杆和滑块：2-12 图示为曲柄连杆机构。主动力N400F作用在活塞上。不计构件自重，试问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡？第二章平面力系17 2-13 图示平面任意力系中2401FN，N802F，N403F，N1104F，mmN2000M。各力作用位置如图所示，图中尺寸的单位为mm。求： （1）力系向O点简化的结果； （2）力系的合力并在图中标出作用位置。2-14 某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力kN19401F，kN8002F，水平力kN1933F，桥墩重量kN528
9、0P，风力的合力kN140F。各力作用线位置如图所示。求力系向基底截面中心O 的简化结果；如能简化为一合力，求合力作用线位置并在图中标出。2-15 试求图示各梁支座的约束反力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kN.m，长度的单位为 m，分布载荷集度为kN/m。题 2-13 图题 2-14 图18 第二章平面力系（a）（b）题 2-12 图受力分析如图：kNFkNFFFFFMBABAYBA21,15208.020,04.2206.184.08.020, 0解得：受力分析如图：kNFkNFkNFFFFFFFFMBAyAxBAxxBAyYBA23.4,33.0,12.221,02223,03 232
10、223,0解得：2-16 在图示刚架中，已知kN/m3q，kN26F，mkN01M，不计刚架自重。求固定端A 处的约束力。第二章平面力系19 2-17 在图示 a，b 两连续梁中，已知q， M， a，及，不计梁的自重。求各连续梁在A，B，C 三处的约束反力。2-13 在图示 a，b 两连续梁中，已知q， M， a，及，不计梁的自重。求各连续梁在A，B，C 三处的约束反力。（a）（b）题 2-13 图1 作受力图， BC杆受力偶作用cosaMFFCB2.对 AB 杆列平衡方程MaFMFMaMFFFaMFFFBAABAyYBAxXcos,0)(cos,0tansin,020 第二章平面力系所以：M
11、MaMFaMFAAyAxtan1. 以 BC为研究对象，列平衡方程2 21cos,0)(0cos,0sin,0qaaFFMFqaFFFFFCBCByYCBxXcos22tan2qaFqaFqaFCByBx1. 以 AB为研究对象，列平衡方程2 21,0)(2,02tan,0qaaFMFMqaFFFqaFFFByABByAyYBxAxX第二章平面力系21 cos22122tan2qaFqaMqaFFqaFFCAByAyBxAx2-18 如图所示， 三绞拱由两半拱和三个铰链A， B， C 构成，已知每个半拱重P=300kN，l=32m，h=10m。求支座A、B 的约束反力。题 2-15 图以整体为
12、研究对象，由对称性知：kNPFFFFByAyBxAx 300以 BC半拱为研究对象22 第二章平面力系kNFFlFhFlPMAxBxByBxC120283,02-19 图示构架中， 物体重 1200N，由细绳跨过滑轮E 而水平系于墙上， 尺寸如图所示，不计杆和滑轮的重量。求支承A 和 B 处的约束反力以及杆BC 的内力 FBC。题 2-19 图以整体为研究对象第二章平面力系23 0)5. 1()2(4,0)(0, 0,0rPrPFFMPFFFPFFBABAyYAxX解得： NFNFNFBAyAx10501501200以 CDE杆和滑轮为研究对象05.1 25.15. 12,0)( 22PFFM
13、BD解得：NFB15002-20在图示构架中，各杆单位长度的重量为300N/m，载荷 P=10kN，A 处为固定端， B，C，D 处为绞链。求固定端A 处及 B，C 为绞链处的约束反力。题 2-20 图24 第二章平面力系显然：NP18001NP18002NP15003以整体为研究对象kNPPPMFMkNPPPPFFFFAAAyYAxX4.68236,0)(1.15,00,032321以 ABC杆为研究对象）（式）（式式363,0)(2,0)1(0,01AxBxAACyByAyYCxBxAxXFFMFMPFFFFFFFF以 CD杆为研究对象214, 0)(2PPFFMCyD（式 4）由 1、2
14、、3、4 式得：kNFkNFNFkNFCyCxByBx55. 4,8.22,85.17,8 .222-21 试用节点法求图示桁架中各杆的内力。F 为已知，除杆2 和杆 8 外，其余各杆长度均相等。Aa2124 356 CBDEFF789a2H第二章平面力系25 2-22 平面桁架结构如图所示。节点D 上作用一载荷F，试求各杆内力。2-23 桁架受力如图所示，已知kN101F，kN2032FF。试求桁架4，5，7，10各杆的内力。题 2-21 图题 2-22 图题 2-23 图26 第二章平面力系2-24 平面桁架的支座和载荷如图所示，求杆1，2和 3 的内力。 （提示：先截断AD 、3、2 杆
15、，用截面法分析；再取C 节点）2-25 两根相同的均质杆AB 和 BC，在端点 B 用光滑铰链连接，A，C 端放在不光滑的水平面上，如图所示。当ABC 成等边三角形时，系统在铅直面内处于平衡状态。求杆端与水平面间的摩擦因数。题 2-25 图题 2-24 图第二章平面力系27 以整体为研究对象PNFMCA, 0)(PNFMAC, 0)(以 AB杆为研究对象32132:234121,0)(fNfPFlFlPlNFMAAAAB得2-26 图示两无重杆在B 处用套筒式无重滑块连接，在 AD 杆上作用一力偶，其力偶矩MA=40N.m，滑块和AD 间的摩擦因数fs=0.3 。求保持系统平衡时力偶矩MC的范
16、围。题 2-26 图28 第二章平面力系以 AD杆为研究对象112/13,0)(23BBAlA BANfFlMMNFM考虑临界平衡状态，以 BC杆为研究对象mNlFlNMFMBBCC61.4939.10602123,0)(11当摩擦力反向处于临界平衡态，如 b 图所示，则以 AD杆为研究对象112/13,0)(23BBAlA BANfFlMMNFM考虑临界平衡状态，以 BC杆为研究对象mNlFlNMFMBBCC39.7039.10602123,0)(112-27 尖劈顶重装置如图所示。在B 块上受力P 的作用。 A 与 B 块间的摩擦因数为fs（其他有滚珠处表示光滑） 。如不计A 和 B 块的重量，求使系统保持平衡的力F 的值。题 2-27 图第二章平面力系29 以整体为研究对象，显然水平和铅直方向约束力分别为PF,以 A 滑块为研究对象，分别作出两临界状态的力三角形)tan()tan(tan)tan()tan(mi
