理论力学习题及解答1

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1、理论力学习题及解答第一章静力学的基本概念及物体的受力分析1-1画出指定物体的受力图，各接触面均为光滑面。1-2画出下列指定物体的受力图，各接触面均为光滑，未画重力的物体的重量均不计。941-3画出下列各物体以及整体受力图，除注明者外，各物体自重不计，所有接触处均为光滑。(a)(b)(c)(d)(e)(f)第二章平面一般力系942-1物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D上，如图所示。转动铰车，物体便能升起，设滑轮的大小及滑轮转轴处的摩擦忽略不计，A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。2-2用一组

2、绳悬挂重P=1kN的物体，求各绳的拉力。2-3某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力P1=1940kN，P2=800kN及制动力T=193kN，桥墩自重W=5280kN，风力Q=140kN。各力作用线位置如图所示，求将这些力向基底截面中心O简化的结果，如能简化为一合力，试求出合力作用线的位置。2-4水平梁的支承和载荷如图所示，试求出图中A、B处的约束反力。2-5在图示结构计算简图中，已知q=15kN/m，求A、B、C处的约束力。2-6图示平面结构，自重不计，由AB、BD、DFE三杆铰接组成，已知：P=50kN，M=40kN·m，q=20kN/m，L=2m，试求固定端A的反

3、力。94图2-6图2-72-7求图示多跨静定梁的支座反力。2-8图示结构中各杆自重不计，D、E处为铰链，B、C为链杆约束，A为固定端，已知：qG=1kN/m，q=1kN/m，M=2kN·m，L1=3m，L2=2m，试求A、B、C处约束反力。图2-8图2-92-9支架由两杆AO、CE和滑轮等组成，O、B处为铰链，A、E是固定铰支座，尺寸如图，已知：r=20cm，在滑轮上吊有重Q=1000N的物体，杆及轮重均不计，试求支座A和E以及AO杆上的O处约束反力。图2-10图2-112-10在图示结构中，已知：P1=1kN，P2=0.5kN，q=1kN/m，L1=4m，L2=39

4、4m，各构件自重不计。试求：（1）固定端A的反力；（2）杆BD的内力。2-11图示平面结构，销钉E铰接在水平杆DG上，并置于BC杆的光滑槽内，各杆重及各处摩擦均不计。已知：a=2m，F1=10kN，F2=20kN，M=30kN·m，试求固定端A、活动铰支座B及铰C的反力。2-12结构尺寸如图，B、C为光滑铰链，各构件自重不计，已知P=2kN，M=4kN·m，q=4kN/m，试求固定端D及支座A的约束反力。图2-122-13试计算图示桁架指定杆件的内力，图中长度单位为m，力的单位为kN。图2-132-14物体A重P=10N，与斜面间摩擦系数=0.4。（1）设物体B重Q=

5、5N，试求A与斜面间的摩擦力的大小和方向。（2）若物体B重Q=8N，则物体与斜面间的摩擦力方向如何？大小多少？图2-14图2-152-15均质杆的A端放在粗糙的水平面上，杆的B端则用绳子拉住，设杆与地板的摩擦角为，杆与水平面的夹角为45º。问：当绳子与水平线的倾角等于多大时，杆开始向右滑动。942-16图示为一制动设备的尺寸及支承情况，轮与杆DE间的静摩擦系数f=0.4，物块重Q=2000kN，r=L=10cm，R=2.5L，其余各杆重量不计，试求：阻止物块下降所需的铅直力的大小，杆AB和DE均处于水平位置。图2-16图2-172-17用尖劈顶起重物的装置如图所示，重

6、物与尖劈间的摩擦系数为f，其他有圆辊处为光滑接触，尖劈顶角为，且，被顶举的重物重量设为Q。试求：（1）顶举重物上升所需的P值；（2）顶住重物使其不致下降所需的P值。2-18一起重用的夹具由ABC和DEG两个相同的弯杆组成，并且由BE连接，B和E都是铰链，尺寸如图所示，试问要能提起重物Q，夹具与重物接触面处的摩擦系数f应为多大？第三章空间一般力系3-1图示空间构架由三根直杆组成，在D端用球铰连接，A、B和C端则用球铰固定在水平地板上，若挂在D端的物重G=10kN，试求铰链A、B和C的反力。各杆重量不计。图3-1图3-23-2三连杆AB、AC、AD铰接如图。杆AB水平，绳

7、AEG上悬挂重物P=10kN。在图示位置，系统保持平衡，求G处绳的张力T及AB、AC、AD三杆的约束力。94xy平面为水平面。3-3空心楼板ABCD，重Q=2.8kN，一端支承在AB的中点E，并在H、G两处用绳悬挂，已知，求H、G两处绳的张力及E处的反力。图3-3图3-43-4图示三圆盘A、B和C的半径分别为15cm、10cm和5cm。三轴OA、OB和OC在同一平面内，∠AOB为直角。在这三个圆盘上分别作用力偶，组成各力偶的力作用在轮缘上，它们的大小分别等于10N，20N和P。如这三圆盘所构成的物系是自由的，求能使物系平衡的力P和角的大小。3-5图示