工程力学练习册答案

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1、第二章平面力系2-1.已知：，，求、处约束反力。解：取杆ACD为研究对象，受力如图。,,,2-2.已知力的作用线垂直于杆，杆与力的作用线夹角为，杆垂直于杆，力的作用线与杆的夹角为。，求系统平衡时＝？解：分别取节点B、C为研究对象，受力如图。对于节点B：，对于节点C：，联立上两式解得：2-3.图示结构中，杆水平，杆与杆的夹角为，杆件的自重不计，，求、处反力。解：取整体为研究对象，受力如图。，(压),2-4.已知：，，，求、处支反力。解：取杆ACD为研究对象，受力如图。，2-5.已知杆上固接一销钉，此销钉可以在杆的滑道内无摩擦地滑动，系统平衡在图示位置，与成，，求。解：取杆AD为研究对象

2、，受力如图。,取杆BC为研究对象，受力如图。,联立上两式解得：2-6.，滑轮半径为，，，求处反力和绳的张力。解：取整体为研究对象，受力如图。,，，2-7.，，求、、、处反力。解:取杆AD为研究对象，受力如图。，,，取杆AD为研究对象，受力如图。，,，2-8.力作用在杆的中点，求、处反力。解：取杆BC为研究对象，受力如图。，取整体为研究对象，受力如图。，，,（逆时针）2-9.求、、处反力解：取杆BC为研究对象，受力如图,，，取杆AB为研究对象，受力如图。，，,（逆时针）AB2-10.已知桁架中１、２、３、４、６、８、９杆的长度相等，计算各杆的受力。解：由零杆判据知，杆1、2、5、4、6

3、、7、9均为零杆。分别取节点A、B为研究对象，受力如图对于节点A：，(压)对于节点B：,(压)2-11.计算桁架中1、2、3杆的受力。解：取I-I剖面右边部分为研究对象，受力如图。,(拉)ACB3m,(压)研究节点B:，(压)第三章空间力系zAxyA3-1.图示正立方体，各边长为a，四个力F1、F2、F3、F4大小皆等于F，如图所示，作用的相应的边上。求此力系简化的最终结果，并在图中画出。解：将力系向A点简化，并过A点建立如图所示坐标系。由矢量式可得力系简化的最终结果为力螺旋，作用点为：3-2.已知A（1，0，1），B（0，1，2）（长度单位为米），F=kN。求力F对x、y、z轴的矩

4、？解：FCABA3-3.如图所示，长方体边长为a、b、c，力F沿BD，试计算力F对AC轴之矩MAC(F)解：力F对C点的矩为：故，力F对C点的矩矢垂直平面ACD向上。而轴AC过C点与平面ACD的夹角余弦为：，所以，F对AC轴之矩为：，方向：力矩的矢量方向与AC轴相同。3-4.图示矩形板（重量不计）用六根直杆固定的地面上（各杆重均不计）；杆端均为光滑球铰链。在A点作用铅直力，求每根杆的内力？解：取矩形板为研究对象，受力如图。3-5.图形尺寸如图所示，试分别建立适当坐标系，求其形心坐标（图中长度单位均为mm）xyxy解：（a）图，建立如图所示坐标，（b）图，建立如图所示坐标，第四章摩擦4

5、-1.在图示物块中，已知：P、θ接触面间的摩擦角jm。试问：① β等于多大时向上拉动物块最省力；② 此时所需拉力F为多大。4-2.如图2所示，圆柱体A与方块B均重100N，置于倾角为30°的斜面上，若所有接触处的摩擦角均为45°，试求保持系统平衡时所需的最小力P。4-3.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P = 100kN，与地面间的摩擦系数f = 0.5，欲使簿板静止不动，求作用在点A的力F的最大值？4-4.折梯放在水平地面上，其两脚与地面的摩擦系数分别为fA = 0.2，fB = 0.6，折梯一边AC的中点D上有一重为P = 500N的重物，折梯重量不计，问折梯能否平衡？如果折梯平衡

6、。试求出两脚与地面间的摩擦力。4-5.＊如图所示，为了在较软地面上移动一重为1kN的木箱，可先在地面上铺上地板，然后在木箱与木板间放进钢管作为滚子。若钢管直径d=50mm,钢管与木板或木箱间的滚动摩阻因素均为0.25cm,试求推动木箱所需的水平里Fp。若不用钢管，而使木箱直接在木板上滑动，已知木箱和木板间的静摩擦因数为0.4，试求推动木箱所需的水平力Fp。材料力学练习册答案第二章轴向拉伸和压缩2.1求图示杆、、及截面上的轴力。解：截面，取右段如由，得截面，取右段如由，得截面，取右段如由，得2.2图示杆件截面为正方形，边长，杆长，，比重。在考虑杆本身自重时，和截面上的轴力。解：截面，取

7、右段如由，得截面，取右段如由，得2.3横截面为的钢杆如图所示，已知，。试作轴力图并求杆的总伸长及杆下端横截面上的正应力。。解：轴力图如图。杆的总伸长：杆下端横截面上的正应力：2.4两种材料组成的圆杆如图所示，已知直径，杆的总伸长。试求荷载及在作用下杆内的最大正应力。（，）。解：由，得材料力学练习册答案解得：杆内的最大正应力：2.5在作轴向压缩试验时，在试件的某处分别安装两个杆件变形仪，其放大倍数各为，，标距长为，受压后变形仪的读数增量为，，试求此材料的横向