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1、第一章 静力学的基本概念及物体的受力分析1-1解 1-2解 1-3解 (a)(b) (c) (d) (e) (f)第二章 平面一般力系2-1 解:以滑轮为研究对象,受力图如2-1所示。,而T=P,kN(压力),kN(拉力) 题2-1 题2-2(a) 题2-2(b)2-2 解:研究节点A,受力图2-2(a)所示,kN,T1=1kN研究节点B,受力图2-2(b)所示,kN,T3=1.58kN2-3 解:以基底截面中心O为简化中心,选坐标Oxy,主矢投影分别为:kN kNkN方向余弦 主矩kNm,可以进一步简化为一合力,=8027kN合力作用线位置m在O点的左边2-4 解:取梁CD为研究对象,受力分
2、析如图所示 , N,N() 题2-3 题2-4 题2-52-5 解:取整体为研究对象,图(a), (1), (2), (3)再取BC为研究对象,图(b), (4)(1)、(4)联立解得kN,kN 代入(2)、(3)解得kN,kN , kN, , kN2-6 解:先以DEF为研究对象,图(a), , kN, 再以BD为研究对象,图(b),kN, kN再以BA为研究对象,图(c), kNm, kN, , kN 题2-62-7 解:先以EF为研究对象,受力如图示荷载、结构对称:kN。 由, 再以CD为研究对象,受力如图示, 故, kN, , kN再取AE为对象,受力如图示, , , kN, , kN
3、 题2-7 题2-82-8 解:先以CE折杆为研究对象,见图(a), , kN再以DEB杆为研究对象,见图(b), , kN, , kN, , 再取AGD为研究对象,见图(c), , kN, , , kN,kNm2-9 解:取整体,如图(a), N , , N, (*)取CBE,如图(b) , N,N, , N取ABO(不含O销钉),如图(c), N, N将YE代入(*)式,得YA=1000() 题2-92-10 解:取构架BCD为研究对象,如图(a), kN取节点D为研究对象,如图(b), , kN取整体为研究对象,如图(c), , kN, , kN, kNm 题2-10 题2-112-11
4、 解:(1)取DG, kN, , kN , , kN(2)取BEC, kN, , kN, , (3)取AH, , kN, , kN, , kNm2-12 解:(1)取AB, kN, , kN(2)取BC, , kN, kN, , kN再取AB, , kN(3)取CD, , kN, , kN , kNm 题2-122-13 (a)解:先以整体为研究对象,受力分析如图(a)所示, kN取截面I-I,考察右部CBE的平衡, kN, kN, , kN 题2-13(a)(b)解:取整体,如图(a), kN取截面I-I,考察右部平衡,如图(b), 得S=120kN再取截面II-II,仍然考察右部平衡,如图
5、(c), 题2-13(b)2-14 解:以物块A为对象,设物块静止(1)当Q=5N时 , , , ,T=Q,N而,A将向下滑动。故知,沿斜面向上。(2)当Q=8N时,由上述平衡方程得,A将处于静止平衡,故F=0.66N,方向仍沿斜面向上。 2-15 解:设AB杆处于临界平衡状态 , (1), (2) , (3) (4)由(1)、(2)得:由(3)、(4)得:, , 2-16 解:取轮:,取, , 取, , kN 题2-162-17 解:(1)设顶举重物上升所需的P为P1。考虑重物有上升趋势的临界平衡状态,对重物:, (1) (2)对尖劈:, (3) 由(1)、(2)、(3)得:(2)设顶住重物
6、使其不致下降所需的力P为P2。考虑重物有下降趋势的临界平衡状态,对重物:, (1) (2)对尖劈:, (3) 由(1)、(2)、(3)得: 题2-172-18 解:考虑重物有下滑趋势的临界平衡状态。考察整体,受力图如原图示:, P=Q取绳结H:, T1=T2;, T1=Q取弯杆ABC:, ,又得取重物:, NC=NG , , 得2fNC=Q , 题2-18第三章 空间一般力系3-1 解:取结点D为研究对象,受力图如图示, , 联立解得:, 题3-1 题3-23-2 解:取结点E, , , 取结点A, , , 联立解得:Kn, kN3-3 解:研究楼板ABCD,受力如图, , kN , , kN
7、 题3-3 题3-43-4 解:本题属空间力偶系的平衡Ncm,Ncm,三力偶矩矢指向如图示, 解出:Ncm, N, 则 3-5 解:取整体, , N, , kN, , kN,kN, , kN , , kN3-6 解:研究板ABCD, , , , N , , N 题3-5 题3-63-7 解:,取ABC杆,受力如图, , , , N , , N, , N, , N, , N3-8 解:取滚筒和轴为研究对象,受力分析和坐标如图所示。, , , , , 又 T1=2T2联立求解得:T1=10 kN,T2=5kN,ZA=5.2kN, ZA=6kN,XB=7.8kN,ZB=1.5kN 题3-7 题3-8
8、3-9 解:取板ABCD研究,受力如图示, , , , ,第四章 运动学基础4-1 解:顶杆AB沿铅直线作往复运动,取坐标轴Oy,杆端A的坐标为,故顶杆的运动方程为:由此得速度方程: 题4-1 题4-24-2 解:直角坐标法: 自然法:(注意题设条件:弧坐标原点在O1,顺时针转弧坐标为正)4-3 解:vx=50,vy=10t, ax=0,ay=10 m/s2,m/s2 切向加速度 ,当时,;法向加速度m/s2 曲率半径,当时,m4-4 解:由初始条件用定积分即可求得点的运动方程,故点的运动方程为,y=3t消去t,即得轨迹。当t=1s时,m/s,将沿和垂直于的方位分解即得和,由图示可知m/s2
9、4-5 解:AB杆作曲线平动 由得,m/s(O1A), m/s2m/s2(沿)4-6 解:由x=5t2得: , rad/s, rad/s2m/s ,m/s2m/s24-7 解:刚体ABD作曲线平动:(沿)4-8 解: m/s2()m/s2(BO)4-9 解:mm/s(),mm/s2()mm/s(O2C), mm/s2()mm/s2(O2C) 4-10 解:mm/s,m/s2 , m/s2第五章 点的复合运动(带*的题是牵连运动为转动的加速度合成定理)5-1 解:动点滑块A,动系固结在杆BC上,作动点A的速度平行四边形(设向右),由图示,应用正弦定理,有:(通式)当时,(“”表示方向向左);时,
10、ve=0(表明与共线);时,(“”表示方向向右)。5-2 解:动点销子K,动系固结在摇杆OC上。作动点K的速度平行四边形, , 因齿条AB作直线平动,而齿轮D与齿条AB的接触点的速度相同,故齿轮D的角速度为rad/s() 题5-2 题5-35-3 解:(1)动点套筒A,动系固结于杆O1D上,作动点A的速度平行四边形:, , ()(2)动点套筒B,动系固结于杆O1D上,作动点B的速度平行四边形:, ()5-4 解:动点曲柄OA端点A,动系固结于导杆BCD上,作动点A的速度平行四边形:cm/s, cm/s() 题5-4 题5-55-5 解:动点销钉M,动系曲杆OAB,作动点M的速度平行四边形:cm/s, cm/s曲杆OAB的角速度为rad/s()题5-65-6 解:动点套筒C,动系杆AB,作曲线平动,分别作动点C的速度平行四边形和加速度矢量图。cm/s , cm/s() cm/s2 , cm/s2 () 5-7 解:动点滑块A,动系滑道CD,动系作直线平动