《工程力学教程 西南交通大学应用力学与工程系 第二版 习题 答案 详解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程力学教程 西南交通大学应用力学与工程系 第二版 习题 答案 详解（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 基础力学基础力学1 1 作业作业 （静力学）（静力学） 2 FNA FNB F A B P 450 第一章第一章 P19： 1-1（b） 1-2（a） FNB A 300 P B FA 3 1-2（b） FNB FA A 450 P B FB A B C F 300 FAx FAy FB A B C F 300 FA 1-2（d） 或或 4 1-5 P A B C E F D FNE FA FDx FDy FB FB/ FDx FDy FCx FCy FNE FA/ FCx/ FCy/ A B C B D P F E A C 5 A B C P FC FB C B A B P FB/ FA
2、 A B P FB/ FAx FAy 1-6 6 第二章第二章 P35： P35： 2-1 已知已知F1=150N， F2=200N， F3=250N， F4=100N，试分别用几何法和解析法求这四个力的合力。，试分别用几何法和解析法求这四个力的合力。 600 O x y F4 F3 F2 600 450 F1 F4 F3 F2 F1 FR 1厘米代表厘米代表100N 量出量出FR的长度，折算出合力的大小，的长度，折算出合力的大小， 量出角度量出角度 的值。的值。 几何法几何法 7 解析法解析法 FR 600 O x y F4 F3 F2 600 450 F1 = -F1cos 450 +F2
3、cos600+F3+F4cos 600 = 293.93N Fx FRx= FRy = Fy = F1sin450 +F2sin60-F4sin600 = 192.67N FR= FRx +FRy 2 2 = =351.45N tan =FRy/FRx =33.16 8 P35： 2-4 图示三铰刚架由图示三铰刚架由AB和和BC两部分组成，两部分组成，A、C 为固定铰支座，为固定铰支座，B为中间铰。试求支座为中间铰。试求支座A、C和铰链和铰链B的的 约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。 a a A C B F FA FC FC FB B C 二力构件二力构件
4、 FC FA F 450 FFFFF AC 707. 0 2 2 45sin 0 0.707 BC FFF 450 解：解：【BC】 【整体整体】 【BC】 9 P36： 2-8 图示梁图示梁AB，F=20KN. 试求支座试求支座A和和B的约束力。的约束力。 梁重及摩擦均可不计。梁重及摩擦均可不计。 2m 2m A B C F 450 FB FA F x = 0 F y = 0 0 2 2 5 2 FFA kNFFA81.15105 4 10 12 0 25 BA FFFkN07. 725 B F 解：解：【AB】 10 P47： 3-4 图示折梁图示折梁AB，试求支座，试求支座A和和B的约束
5、力。的约束力。 梁重及摩擦均可不计。梁重及摩擦均可不计。 第三章第三章 P47： 300 FB l A B F F/ FA 0m 0 cos300 A FlF a l Fa l Fa FA 866. 0 2 3 l Fa FF AB 866. 0 解：解：【AB】 11 P68： 4-1 平板上力系如图示，试求其合成结果。平板上力系如图示，试求其合成结果。 第四章第四章 P68： Me F1 300 F4 F2 F3 O1 O3 O2 2m 1m 2m 2m 1m 1m 1m 5m 1234e 80506040140 .FNFNFNFNMN m已知：， 12 0 132.4 arctanarc
6、tan63.2 66.9 Ry Rx F F 22 22 66.9132.4148.3 RRxRy FFF N MO = mO( Fi ) = -F1 cos300 1 + F1 sin300 9 + F2 3 +F3 cos 450 5 + F2 sin 450 1 + Me - F4 1 =795.3N.m O为左下角点为左下角点 0 795.3 6.01 132.4 Ry M xm F F Rx = Fx = F1 cos300 F3 cos45o + F4 = 66.9N F Ry= Fy = F1sin300 + F2+F3sin45o = 132.4N Me F1 300 F4 F
7、2 F3 O1 O3 O2 2m 1m 2m 2m 1m 1m 1m 5m 13 M O1 = mO1( Fi ) = F1 cos300 2 + F1 sin300 6 +F3 cos 450 2 - F3 sin 450 2 + Me + F4 2 =598.6N.m 1 1 598.6 4.52 132.4 O Ry M xm F Me F1 300 F4 F2 F3 O1 O3 O2 2m 1m 2m 2m 1m 1m 1m 5m 14 MO2 = mO2( Fi ) = F1 cos300 4 + F1 sin300 8+ F2 2 + Me + F4 4 =997.1N.m 2 2
8、 997.1 7.53 132.4 O Ry M xm F Me F1 300 F4 F2 F3 O1 O3 O2 2m 1m 2m 2m 1m 1m 1m 5m 15 MO3 = mO3( Fi ) = F1 sin300 8+ F2 2 +F3 cos 450 4 + Me =729.7N.m 3 3 729.7 5.51 132.4 O Ry M xm F Me F1 300 F4 F2 F3 O1 O3 O2 2m 1m 2m 2m 1m 1m 1m 5m 16 P68： 4-3 已知已知F=400N,杆重不计，试求杆重不计，试求C点处的约束力。点处的约束力。 FB FCx FCy 4
9、50 F 0.6m 0.5m 0.5m A B C D B C D NFFFM CxCxA 880 01 . 15 . 0- 0 NFFFM CyCyB 480 06 . 05 . 0 0 NFC4 .1002480880 22 0 6 .28 880 480 arctan 第四象限第四象限 解：解：【DBC】 F 17 P69： 4-5(b) 试求外伸梁支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。试求外伸梁支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。 a a F Me a a A B C D q FAy FB 0 2 32 0 a qaaFMaFM eBA 42 3 2 qaF a M F e B 0 0 qa
10、FFFF BAyy 5 224 e Ay MFqa F a 解：解：【AB】 18 P69：4-6(a) 试求构架试求构架A、B处的约束力。构件重及摩擦均不计。处的约束力。构件重及摩擦均不计。 600 A B FAx FAy FNB 2.5m 2.5m 3m 400kN 0 A M05 . 24003 2 3 5 2 1 NBNB FF kNFNB2 .196 kNFFFF AxNBAxx 9 .169 0 2 3 0 1 0 4000 301.9 2 yAyNBAy FFFFkN 解：解：【AB】 19 P69：4-7 活塞机构如图，活塞机构如图，F=800N，方向垂直于，方向垂直于ED。设
11、活塞。设活塞D和缸壁间和缸壁间 的接触面光滑，各构件重均不计。试求活塞的接触面光滑，各构件重均不计。试求活塞D作用于物块作用于物块C上的压力。上的压力。 300 B C E D F 450 A 300 B E D F FN D FC FB 解：解：【EBD】 kNNFFF NFFFM CCx BBD 94. 11943 0 2 1 800 2 2 9 .3312 0 9 .3312 06 . 1 2 1 4 . 0 2 3 4 . 0 2 2 0 活塞活塞D作用于物块作用于物块C上的压力与上的压力与FC等值、反向、共线。等值、反向、共线。 20 P69：4-8 机构如图，设机构如图，设A、C两
12、点在同一铅垂线上，两点在同一铅垂线上， 且且AC=AB。试问杆保持平衡时角。试问杆保持平衡时角 等于多少？等于多少？ 滑轮半径滑轮半径R与杆长与杆长l相比很小。绳重及摩擦均不计。相比很小。绳重及摩擦均不计。 A P2 B C 2 1800 P1 A B 2 1800 P1 FAx FAy 0 A M 0sin 22 180 sin 1 0 2 l PlP 2 cos 2 sin2 22 cos 1 2 P P 1 2 2 sin P P 1 2 arcsin2 P P 解：解：【AB】 FTB=P2 21 P70：4-10 图示双跨静定梁，由梁图示双跨静定梁，由梁AC和梁和梁CD通过铰链通过铰
13、链C连接而成。连接而成。 试求支座试求支座A、B、D处的约束力和中间铰处的约束力和中间铰C处两梁之间相互作用的力。处两梁之间相互作用的力。 梁的自重及摩擦均不计。梁的自重及摩擦均不计。 A B C D q=10kN/m 2m Me=40kN.m 2m 2m 1m 1m 解：有主次之分的物体系统解：有主次之分的物体系统 【CD】 D Me=40kN.m C FAy FB FD FD FCy 0 C M 0120404 D F kNFD15 0 y F02015 Cy F 5 Cy FkN 【整体整体】 0 A M 2 15 84040 40 B F 40 B FkN 0 y F 40 15400
14、 Ay F 15 Ay FkN 22 P71：4-17（a） 试用截面法求图示桁架中指定杆件的内力。试用截面法求图示桁架中指定杆件的内力。 100kN 50kN FAy FB A B C D E 3 2 1 FN3 FN1 FN2 50kN FB B E 1 C D 3 2 【右半部分右半部分】 0 y F 045cos 0 2 BN FF 2 53 N FkN 1m 41m=4m 0 D M 0 1 cos45 120 NB FF 1 125 N FkN 0 E M 3 110 NB FF 3 87.5 N FkN 解：解：【整体整体】 0 A M 4 100 250 30 B F 87.5 B FkN 23 P84：5-1 已知已知 =30=300 0，P=350N，FT=100N，fs=0.35， fd=0.25。试
