工程力学 - 静力学与材料力学 - - 高等教育出版社 - 课后答案

工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案 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。 工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案 F O WO A W A B B

(a

(b

B O W B

O W A

A (d

(e

解： F B O O FB W A W FA

B FA

FB (a(b

FB FB FA A O W B O W A

FA (d(e

1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。 A A E C C

W W

D D B B (a)

(b)

A O W (c

FO A O FA

W (c

A C W B (c)

A F C A

B

C W (d)

(e) B

解： A A

FA FA FE E C C FA D FW D W D C D B B FFB W B B

FB

(a)

(b)

(c)

A FF A A

C FA FB

B C W B

(d) FB

(e)

1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。

q F A B C A C B

A C D B

W W

D

(a)

(b)

(c)

F A C B D q F W A

B

ADB(d)

(e)

解： q FA FB F

A

B C FB A C B

A D B W

FC W FC FD (a)

(b)

(c)

F A C B q F D A FBx

FA W FB B FD

FA FBy

(d)

(e)

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。 F B C F B A F A W D

A D

D D B (a)

(b)

(c)

A F A A C B

D

W B D B C C W

(d)

(e)

(f)

解： FF B C B A F FB

A W D A FD Ax FD FAy FD

FA B FB

(a)

(b)

(c)

A F A FA C FAB

FDB

C

B W B FB FW

BC

FB C (d)

(e)

(f)

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。

B A

A

W B P

P (a) (b)

F A

B D F

W

W1 2 A C

E F C

B

(c) (d)

A O B D

G

CC W (e)

解：(a)

FAT FA FBT AB B FBA

W

F A (b) F’C C A FA A FB B FC P B P C P FB P FN(c) F F B FBx F’B B

FBy F’ W1 W2 W1 W2 A FAx FCx C A FAx FCx C FAy FCy FAy FCy (d)

A A

F D D F

FC C E F C B F’E F C B FB FE FF FE FFFB (e) FB G A O B A O B

B D

D FOx G

FOx FB

F Oy W FOy FC C CC W FC’

2-2 杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445 N，F2=535 N，不

计杆重，试求两杆所受的力。 A 30o F1

4 B C3

F2 解：(1) 取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆， y FAC F1 FBC Cx

F2 (2) 列平衡方程：

?Fy?0 F1?45?FoACsin60?F2?0?Fx?0 F1?35?FBC?FoACcos60?0 ?FAC?207 N FBC?164 NAC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。

2a B C a

A D

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： F

B C F FD

A FA

FD A FD

(2) 由力三角形得 F?FD?FAAC?FFF2?D?ABCAB15?F1D?2F F?5

A2F?1.12F2-4 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。 F A 45o B

C 45o 解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图： E D F α 45oF A A B

C FB (2) 画封闭的力三角形： FA d

e FF

B

c

相似关系：

Q?CDE??cde ?FCD?FBCE?FAED 几何尺寸：

CE?12BD?12252CD ED?CD?CE?5CE?2CD 求出约束反力：

FCEB?CD?F?12?20?10 kNF?EDCD?F?5A2?20?10.4 kN

??45o?arctanCE?18.4oCD2-6 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。

4 F B C

6 8 6 D A

E

解：(1) 取DE为研究对象，DE为二力杆；FD = FE FD D

E

FE (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：

B F FA F D F’D

F’D

3 4

3

A FA F?F'AD?FE?12F?53?166.7 N 2-7 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。试求平衡时力F1和F2的大

小之间的关系。 C B o45o 30 o 90o FF60 2 1

A D