工程力學課後答案
1-1試畫出以下各題中圓柱或圓盤的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力均略去。
解：1-2 試畫出以下各題中ab杆的受力圖。
解：1-3 試畫出以下各題中ab梁的受力圖。
解：1-4 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。
(a) 拱abcd；(b) 半拱ab部分；(c) 踏板ab；(d) 槓桿ab；(e) 方板abcd；(f) 節點b。
解：1-5 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。
(a) 結點a，結點b；(b) 圓柱a和b及整體；(c) 半拱ab，半拱bc及整體；(d) 槓桿ab，切刀cef及整體；(e) 秤桿ab，秤盤架bcd及整體。
解：(a)
(b)(c)(d)(e)2-2 杆ac、bc在c處鉸接，另一端均與牆面鉸接，如圖所示，f1和f2作用在銷釘c上，f1=445 n，f2=535 n，不計桿重，試求兩桿所受的力。
解：(1) 取節點c為研究物件，畫受力圖，注意ac、bc都為二力杆，
(2) 列平衡方程：
ac與bc兩桿均受拉。
2-3 水平力f作用在剛架的b點，如圖所示。如不計剛架重量，試求支座a和d 處的約束力。
解：(1) 取整體abcd為研究物件，受力分析如圖，畫封閉的力三角形：
(2) 由力三角形得
2-4 在簡支梁ab的中點c作用乙個傾斜45o的力f，力的大小等於20kn，如圖所示。若梁的自重不計，試求兩支座的約束力。
解：(1) 研究ab，受力分析並畫受力圖：
(2) 畫封閉的力三角形：
相似關係：
幾何尺寸：
求出約束反力：
2-6 如圖所示結構由兩彎杆abc和de構成。構件重量不計，圖中的長度單位為cm。已知f=200 n，試求支座a和e的約束力。
解：(1) 取de為研究物件，de為二力杆；fd = fe
(2) 取abc為研究物件，受力分析並畫受力圖；畫封閉的力三角形：
2-7 在四連桿機構abcd的鉸鏈b和c上分別作用有力f1和f2，機構在圖示位置平衡。試求平衡時力f1和f2的大小之間的關係。
解：（1）取鉸鏈b為研究物件，ab、bc均為二力杆，畫受力圖和封閉力三角形；
(2) 取鉸鏈c為研究物件，bc、cd均為二力杆，畫受力圖和封閉力三角形；
由前二式可得：
2-9 三根不計重量的杆ab，ac，ad在a點用鉸鏈連線，各桿與水平面的夾角分別為450，，450和600，如圖所示。試求在與od平行的力f作用下，各桿所受的力。已知f=0.
6 kn。
解：(1) 取整體為研究物件，受力分析，ab、ab、ad均為二力杆，畫受力圖，得到乙個空間匯交力系；
(2) 列平衡方程：
解得：ab、ac杆受拉，ad杆受壓。
3-1 已知梁ab上作用一力偶，力偶矩為m，梁長為l，梁重不計。求在圖a，b，c三種情況下，支座a和b的約束力
解：(a) 受力分析，畫受力圖；a、b處的約束力組成乙個力偶；
列平衡方程：
(b) 受力分析，畫受力圖；a、b處的約束力組成乙個力偶；
列平衡方程：
(c) 受力分析，畫受力圖；a、b處的約束力組成乙個力偶；
列平衡方程：
3-2 在題圖所示結構中二曲杆自重不計，曲杆ab上作用有主動力偶，其力偶矩為m，試求a和c點處的約束力。
解：(1) 取bc為研究物件，受力分析，bc為二力杆，畫受力圖；
(2) 取ab為研究物件，受力分析，a、b的約束力組成乙個力偶，畫受力圖；
3-3 齒輪箱的兩個軸上作用的力偶如題圖所示，它們的力偶矩的大小分別為m1=500 nm，m2 =125 nm。求兩螺栓處的鉛垂約束力。圖中長度單位為cm。
解：(1) 取整體為研究物件，受力分析，a、b的約束力組成乙個力偶，畫受力圖；
(2) 列平衡方程：
3-5 四連桿機構在圖示位置平衡。已知oa=60cm，bc=40cm，作用bc上的力偶的力偶矩大小為m2=1n.m，試求作用在oa上力偶的力偶矩大小m1和ab所受的力fab所受的力。
各桿重量不計。
解：(1) 研究bc杆，受力分析，畫受力圖：
列平衡方程：
(2) 研究ab（二力杆），受力如圖：
可知：(3) 研究oa杆，受力分析，畫受力圖：
列平衡方程：
3-7 o1和o 2圓盤與水平軸ab固連，o1盤垂直z軸，o2盤垂直x軸，盤面上分別作用力偶（f1，f』1），（f2，f』2）如題圖所示。如兩半徑為r=20 cm, f1 =3 n, f2 =5 n,ab=80 cm,不計構件自重，試計算軸承a和b的約束力。
解：(1) 取整體為研究物件，受力分析，a、b處x方向和y方向的約束力分別組成力偶，畫受力圖。
(2) 列平衡方程：
ab的約束力：
3-8 在圖示結構中，各構件的自重都不計，在構件bc上作用一力偶矩為m的力偶，各尺寸如圖。求支座a的約束力。
解：(1) 取bc為研究物件，受力分析，畫受力圖；
(2) 取dac為研究物件，受力分析，畫受力圖；
畫封閉的力三角形；
解得4-1 試求題4-1圖所示各梁支座的約束力。設力的單位為kn，力偶矩的單位為knm，長度單位為m，分布載荷集度為kn/m。(提示：
計算非均布載荷的投影和與力矩和時需應用積分)。
解：(b)：(1) 整體受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；
(2) 選座標系axy，列出平衡方程；
約束力的方向如圖所示。
(c)：(1) 研究ab杆，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；
(2) 選座標系axy，列出平衡方程；
約束力的方向如圖所示。
(e)：(1) 研究cabd杆，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；
(2) 選座標系axy，列出平衡方程；
約束力的方向如圖所示。
4-5 ab梁一端砌在牆內，在自由端裝有滑輪用以勻速吊起重物d，設重物的重量為g，又ab長為b，斜繩與鉛垂線成角，求固定端的約束力。
解：(1) 研究ab杆(帶滑輪)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；
(2) 選座標系bxy，列出平衡方程；
約束力的方向如圖所示。
4-7 練鋼爐的送料機由跑車a和可移動的橋b組成。跑車可沿橋上的軌道運動，兩輪間距離為2 m，跑車與操作架、平臂oc以及料斗c相連，料斗每次裝載物料重w=15 kn，平臂長oc=5 m。設跑車a，操作架d和所有附件總重為p。
作用於操作架的軸線，問p至少應多大才能使料斗在滿載時跑車不致翻倒？
解：(1) 研究跑車與操作架、平臂oc以及料斗c，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；
(2) 選f點為矩心，列出平衡方程；
(3) 不翻倒的條件；
4-13 活動梯子置於光滑水平面上，並在鉛垂麵內，梯子兩部分ac和ab各重為q，重心在a點，彼此用鉸鏈a和繩子de連線。一人重為p立於f處，試求繩子de的拉力和b、c兩點的約束力。
解：(1)：研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；
(2) 選座標系bxy，列出平衡方程；
(3) 研究ab，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；
(4) 選a點為矩心，列出平衡方程；
4-15 在齒條送料機構中槓桿ab=500 mm，ac=100 mm，齒條受到水平阻力fq的作用。已知q=5000 n，各零件自重不計，試求移動齒條時在點b的作用力f是多少？
工程力學靜力學與材料力學課後習題答案
1 1試畫出以下各題中圓柱或圓盤的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力均略去。解 1 2 試畫出以下各題中ab杆的受力圖。解 1 3 試畫出以下各題中ab梁的受力圖。解 1 4 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。a 拱abcd b 半拱ab部分 c 踏板ab d 槓桿ab e 方板abcd f 節點b。...
工程力學靜力學與材料力學習題詳解
1 1試畫出以下各題中圓柱或圓盤的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力均略去。解 1 2 試畫出以下各題中ab杆的受力圖。解 1 3 試畫出以下各題中ab梁的受力圖。解 1 4 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。a 拱abcd b 半拱ab部分 c 踏板ab d 槓桿ab e 方板abcd f 節點b。...
工程力學靜力學材料力學複習題
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