工程力学课后习题答案(2_6章版本2)

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1、--..--2.10word可编辑.--..--2.11word可编辑.--..--3.3图3.3所示钢架的点B作用一个水平力F，钢架重量忽略不计。求支座A、D的约束力。解：由图3.3可以确定D点受力的方向，这里将A点的力分解为x、y方向，如图3.3.1根据力与矩平衡有（1）word可编辑.--..--解上面三个方程得到word可编辑.--..--图3.53.5如图3.5铰链四杆机构ABCD的CD边固定，在铰链A、B处有力F1、F2作用，如图所示。该机构在图示位置平衡，杆重忽略不计。求力F1和力F2的关系。解：（1）对A点分析，如图

2、3.5.1，设AB杆的内力为T，则将力投影到垂直于AC方向的AM上有①word可编辑.--..--（2）对B点分析，如图3.5.2，将力投影到垂直于BD方向的BN有②由①、②可得word可编辑.--..--3.8如图3.8有5根杆件组成的结构在A、B点受力，且CA平行于DB，。F=20kN,P=12kN。求BE杆的受力。解：（1）对A点受力分析，将力投影到垂直于AC方向的AN上有①word可编辑.--..--（2）对B点受力分析，如图3.8.2.将力投影到垂直于BD方向的BM上有②由①、②可得（方向斜向上）word可编辑.--..-

3、-3.9如图（见书上）所示3根杆均长2.5m，其上端铰结于K处，下端A、B、C分别与地基铰结，且分布在半径r=1.5m的圆周上，A、B、C的相对位置如图所示。K处悬挂有重物G=20kN，试求各杆中所受力。图3.9解：（1）如图3.9，在竖直面内，每个杆的受力图如第一幅图，则根据竖直方向的力平衡有①（2）将力投影到水平面内，如图3.9第二幅图，其中投影的时候有②（3）在水平面内根据力平衡有③word可编辑.--..--由①、②、③可解得word可编辑.--..--补充解题知识已知空间的两点,且A点受一个力矢,求A点关于O点的主矩。那么

4、根据空间关系，可以直接得到结果特别地，当O为原点时，有如下的结果word可编辑.--..--4.3简支梁AB跨度L=6m，梁上作用两个力偶，其力偶矩。试求A、B处支座的约束力。解：如图4.3根据力、矩平衡有解上面的方程组得word可编辑.--..--4.4铰接四连杆机构在图示位置平衡，已知，一个力偶作用在曲柄OA上，其力偶矩，各杆自重不计，求AB杆所受力以及力偶矩大小。解：（1）对AO段分析有（2）对段进行分析有word可编辑.--..--4.5在图4.5结构中，各构件的自重略去不计。在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶。求支座A和C

5、的约束力。word可编辑.--..--解：如图4.5.1（1）分析BC段有①（2）分析AB段有②（3）整体受力平衡有③求解①、②、③可得word可编辑.--..--4.7如图4.7长方体的长、宽、高分别为a=80mm,b=40mm,h=30mm,力F1（10N）、F2（5N）分别作用在A、B上。求F1在图示各个坐标轴的投影和F2对各坐标轴之矩。解：word可编辑.--..--（1）如图4.7.1将沿竖直方向分解（即在ABCD平面分解）得到，其中与的夹角为。然后再将在x-y平面分解，根据力平衡有解上面的方程得（2）由图4.7可得到的空

6、间表示为，坐标为（a,0,h),则word可编辑.--..--4.11图示的曲拐是由3根长度为L、直径为d的圆杆制成，其中，是平面内的直角。C处有沿着DC轴线作用的水平力F1，D处有竖直向下的力F2，D处有平行于平面Oxz的力F3，且F3与x轴正向成30°角。三个力的大小均为F，求力系的主矢和关于O点的主矩。解：的大小在空间可分别表示为，它们所在空间坐标分别为则（1）主矢word可编辑.--..--（2）主矩word可编辑.--..--4.12给定三个力：作用点为(0,2,1);，作用点为(1,-1,4);，作用点为(2,3,1)。

7、求力系的主矢和对坐标轴原点O的主矩。解：（1）主矢（2）主矩word可编辑.--..--4.13如图4.13，已知OA=OB=OC=a，力F1、F2、F3大小均为F。力系的主矢和对坐标轴原点O的主矩。解分解到对应空间矢量以及坐标有A点：力，坐标B点：力，坐标C点：力，坐标（1）主矢（2）主矩word可编辑.--..--word可编辑.--..--图5.105.10如图，六杆支撑一水平面矩形板，在板角处受铅垂力F的作用，杆①、③、⑤铅直。板和杆自重不计，试求各杆内力。解：（1）如图5.10，因为在x方向只有有分量，则必然（2）如图建立

8、坐标，则外部只有O、M、N、D处受力，则写出各点受力矢量以及坐标为（设杆件长度为）O点，力，坐标M点，力，坐标N点，力，坐标D点，力，坐标其中则根据系统主矢以及关于O的主矩为0有word可编辑.--..--解上面的方程得word可编辑