工程力学(静力学与材料力学)单祖辉谢传峰合编课后习题答案

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1、工程力学(静力学与材料力学)单祖辉谢传峰合编课后习题答案工程力学(静力学与材料力学)单祖辉谢传峰合编课后习题答案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。(a)(b)A(d)(e)解：71AA(a)(b)A(d)(e)1-2试画出以下各题中AB杆的受力图。a)b)c)A(c)(c)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71课后答案(d)解：BFB(a)(b)(c)BB(e)1-3试画出以下各题中AB梁的受力图。71F(a)(b)(c)(d)(e)1解：(a)D(d)(e)FBx(b)(c

2、)FW1-4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。71解：(a)D(d)(b)(c)(e)(f)WB(b)D(c)FDB2(a)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)71秤杆AB，秤盘架BCD及整体。(b)FCFB(d)(e)FBC(f)W(c)(d)e)3解：(a)ATFFBA(b)(c)AACC(d)’C(e)D71

3、DBC’42-2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=445N，F2=535N，不计杆重，试求两杆所受的力。F1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：F4F=0F´+FACsin60o-F2=0åy153F=0F´-FBC-FACcos60o=0åx15FAC=207NFBC=164NAC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)71取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，

4、画封闭的力三角形：(2)5FFDFADFFFFF=D=A==D=1BCABAC2FD=1FFA==1.12F22-4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：eFAFBFdQDCDE»Dcde71几何尺寸：FFF=B=ACDCEEDCE=11BD=CDED===22求出约束反力：FB=FA=CE1´F=´20=10kN2CDED´F=20=10.4kNCDCEa=45o-arctan=18

5、.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=200N，试求支座A和E的约束力。6解：(1)取DE为研究对象，DE为二力杆；FD=71FE(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：FFA‘FA=FD=FE=15F´=166.7N232-7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。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；FBCFABFF17FBC1(2)7

6、1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；CFCDFFCDF2FCB=F2cos30o=由前二式可得：2FBC=FCB1=F1=2F2=0.61F2orF2=1.63F142-9三根不计重量的杆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OD平行的力F作用下，各杆所受的力。已知F=0.6kN。，解：(1)取整体为研究对象，受力分析，AB、AB、AD均为二力杆，画受力图，得到一个空间汇交力系；(2)71列平衡方程：ooF=0F´cos45-F´cos45=

7、0åxACABåFåF解得：y=0F-FADcos60o=0=0FADsin60o-FACsin45o-FABsin45o=0zFAD=2F=1.2kNFAC=FAB=AB、AC杆受拉，AD杆受压。FAD=0.735kN483-1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(a)(b)(c)解：(a)71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：åM=0FMB´l-M=0FB=lFMA=FB=l(b)受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；B列平衡

8、方程：åM=0FB´l-M=0FMB=lF=MA=FBl(c)71受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；FB9列平衡方程：åM=0FB´l´cosq-M=0FB=MFA=FB=lcosqMl