工程力学课后答案-高等教育出版社出版

时间:2025-04-23

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去 解:

1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图

(a) B

(b)

(c)

(d)

A

(e)

A

(a)

(b) A

(c)

A

(d)

A

(e)

(c)

(a)

(b)

《工程力学》习题选解

1

解:

1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)

(e) B

B (a)

B

(b) (c)

F B

(a)

(c)

F (b)

(d)

(e)

《工程力学》习题选解

2

解:

1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。 解:

(a)

F (b)

W

(c)

(d)

D

(e)

F Bx

(a)

(b)

(c)

(d)

D

(e)

W

(f)

(a)

D

(b)

B

(c)

B

F D

《工程力学》习题选解

3

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。

解:(a)

(d)

F

C

(e)

W

B

(f)

F F

BC

(c)

(d)

AT F BA

F (b)

(e)

《工程力学》习题选解

4

(b)

(c)

(d)

(e)

C

A

A C

’C

D

D

C ’

B

《工程力学》习题选解

5 2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,

F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。

解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,

(2) 列平衡方程: 12140 sin 6005

30 cos 6005

207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N

=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束

力。

解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:

(2)

F 1 F F D F F A F D

《工程力学》习题选解

6 211 1.122D A D D A F F F F F BC AB AC F F F F =====∴===

2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。若

梁的自重不计,试求两支座的约束力。

解:(1) 研究AB ,受力分析并画受力图:

(2) 画封闭的力三角形:

相似关系: B A F F F CDE cde CD CE ED

∆≈∆∴

== 几何尺寸:

11 22CE BD CD ED =====求出约束反力:

12010 22010.4 45arctan 18.4B A o o

CE F F kN CD ED F F kN CD

CE CD

α=

⨯=⨯==⨯===-= 2-6 如图所示结构由两弯杆ABC 和DE 构成。构件重量不计,图中的长度单位为cm 。已知

F =200 N ,试求支座A 和E 的约束力。

F F B F A d

c e

《工程力学》习题选解

7

解:(1) 取DE 为研究对象,DE 为二力杆;F D = F E

(2) 取ABC 为研究对象,受力分析并画受力图;画封闭的力三角形:

'15166.7 23

A D E F F F F N ===⨯= 2-7 在四连杆机构ABCD 的铰链

B 和

C 上分别作用有力F 1和F 2,机构在图示位置平衡。试

求平衡时力F 1和F 2的大小之间的关系。

解:(1)取铰链B 为研究对象,AB 、BC 均为二力杆,画受力图和封闭力三角形;

F A F

F F BC F AB F 1

《工程力学》习题选解

8

1BC F

(2) 取铰链C 为研究对象,BC 、CD 均为二力杆,画受力图和封闭力三角形;

22cos30o CB F F ==

由前二式可得:

12122210.61 1.634

BC CB F F F F F or F F ==∴=

==

2-9 三根不计重量的杆AB ,AC ,AD 在A 点用铰链连接,各杆与水平面的夹角分别为450,

450和600,如图所示。试求在与O D 平行的力F 作用下,各杆所受的力。已知F =0.6 kN 。

解:(1) 取整体为研究对象,受力分析,AB 、AC 、AD 均为二力杆,画受力图,得到一个空

间汇交力系; (2) 列平衡方程:

0 cos 45 cos 4500 cos600

0 sin 60sin 45sin 450

o o

x AC AB

o y

AD o o o z

AD AC AB F F F F F F F

F F F =⨯-⨯==-==--=∑∑∑

解得:

2 1.2 0.735 4

AD AC AB AD F F kN F F F kN ====

= AB 、AC 杆受拉,AD 杆受压。

C

F CD F 2

F CB F CD

《工程力学》习题选解

9 3-1 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 ,c 三种情

况下,支座A 和B 的约束力

解:(a) 受力分析,画受力图;A 、B 处的约束力组成一个力偶;

列平衡方程:

0 0 B B A B M

M F l M F l M

F F l

=⨯-==∴==∑

(b) 受力分析,画受力图;A 、B 处的约束力组成一个力偶;

列平衡方程:

0 0 B B A B M

M F l M F l M

F F l

=⨯-==∴==∑

(c) 受力分析,画受力图;A 、B 处的约束力组成一个力偶;

(a)

(b)

(c)

B

B

F

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