《理论力学》课后习题解答(赫桐生-高教版)

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1、第一章习题1-1．画出下列指定物体的受力图。　解：习题1-2．画出下列各物系中指定物体的受力图。解：习题1-3．画出下列各物系中指定物体的受力图。解：第二章习题2-1．铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图，已知P1=100N沿铅垂方向，P2=50N沿AB方向，P3=50N沿水平方向；求该力系的合成结果。解：属平面汇交力系；合力大小和方向：习题2-2．图示简支梁受集中荷载P=20kN，求图示两种情况下支座A、B的约束反力。解：(1)研究AB，受力分析：画力三角形：相似关系：几何关系：约束反力：(2)研究AB，受力分析：画力三角形：相似关系：几何关系：约束反力：习题

2、2-3．电机重P=5kN放在水平梁AB的中央，梁的A端以铰链固定，B端以撑杆BC支持。求撑杆BC所受的力。解：(1)研究整体，受力分析：(2)画力三角形：(3)求BC受力习题2-4．简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。解：(1)研究铰A，受力分析（AC、AB是二力杆，不计滑轮大小）：建立直角坐标Axy，列平衡方程：解平衡方程：AB杆受拉，BC杆受压。(2)研究铰A，受力分析（AC、AB是二力杆，不计滑轮大小）：建立直角坐标Axy，列平衡方程：解平衡方程：AB杆实际受力方向与假设

3、相反，为受压；BC杆受压。习题2-5．三铰门式刚架受集中荷载P作用，不计架重；求图示两种情况下支座A、B的约束反力。解：(1)研究整体，受力分析（AC是二力杆）；画力三角形：求约束反力：(2)研究整体，受力分析（BC是二力杆）；画力三角形：几何关系：求约束反力：习题2-6．四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图，其中B、D两端固定在支架上，A端系在重物上，人在E点向下施力P，若P=400N，α=4o，求所能吊起的重量G。解：(1)研究铰E，受力分析，画力三角形：由图知：(2)研究铰C，受力分析，画力三角形：由图知：习题2-7．夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示，书籍

4、推力P作用于A点，夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为；求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。解：(1)研究滑块A，受力分析，画力三角形：由图知：研究AB杆（二力杆）和滑块B，受力分析，画力三角形：由图知：(2)研究铰A，受力分析，画力三角形：由图知：研究AB杆（二力杆）和滑块B，受力分析，画力三角形：由图知：习题2-8．图示F1=F1’=150N，F2=F2’=200N，F3=F3’=250N。求合力偶。解：(1)求各个力偶的力偶矩：(2)求合力偶矩：合力偶转向是逆时针。习题2-9．构件的支承及荷载情况如图，求支座A、B的约束反力。解：(1)研究AB，受

5、力分析，画受力图：列平衡方程：解方程(2)研究AB，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程习题2-10．锻锤工作时，若锻件给它的反作用力有偏心，就会使锤头发生偏斜，在导轨上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损，影响锻件的精度。已知打击力P=1000kN，偏心矩e=20mm，锤头高度h=200mm；求锤头给两侧导轨的压力。解：(1)研究锤头，受力分析，画受力图：(2)列平衡方程：解方程：习题2-11．图示轧钢机工作机构，机架和轧辊共重G=650kN，为了轧制钢板，在轧辊上各作用一力偶，力偶矩大小为m1=m2=828kN，机架的支点距离l=1380mm；当发生事故时，m1=

6、0，m2=1656kN.m；求在正常工作与发生事故两种情形下支点A、B的反力。解：(1)正常工作时，m1和m2的合力偶为零。整体受力分析：由对称性可知：(2)非正常工作时，分别讨论m2和G作用的情况：G单独作用时，情况同(1)：m2单独作用时，列平衡方程：共同作用情况时：NA的实际方向向下，NB的实际方向向上。习题2-12．四连杆机构OABO1在图示位置平衡，已知OA=40cm，O1B=60cm，作用在曲柄OA上的力偶矩大小为m1=1N.m，不计杆重；求力偶矩m2的大小及连杆AB所受的力。解：(1)研究OA杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：(2)研究AB（二力杆），

7、受力如图：可知：(3)研究O1B杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：　第四章习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。解：(1)取O点为简化中心，求平面力系的主矢：求平面力系对O点的主矩：(2)合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。习题4-3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。解：(a)平行力系对A点的矩是：取B点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对B点的主矩是：向B点简化的结果是一个力RB和一个力偶MB，且：如图所示；将RB向下平移一段距离d，使满足：最后简化为