工程力学课后习题答案(2-6章版本2)

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1、工程力学课后习题答案-秦世伦2.101工程力学课后习题答案-秦世伦2.112工程力学课后习题答案-秦世伦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F(x):FFx0F(y):FDFy0（1）M(A):FD(2L)FL03工程力学课后习题答案-秦世伦解上面三个方程得到FFFF(),F(),F()xyD224工程力学课后习题答案-秦世伦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

2、，杆重忽略不计。求力F1和力F2的关系。解：（1）对A点分析，如图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F(AM):F1cos(30)Tcos(15)0①5工程力学课后习题答案-秦世伦（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F(BN):F2cos(60)Tcos(30)0②由①、②可得23F1F20.643905805953F27936工程力学课后习题答案-秦世伦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，DBBEDECA。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A

3、C方向的AN上有F(AN):FABsin60F0①7工程力学课后习题答案-秦世伦（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F(BM):FABcos30FBEsin60Pcos600②由①、②可得28FBEkN16.1658075373095kN（方向斜向上）38工程力学课后习题答案-秦世伦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

4、直方向的力平衡有FAcosFBcosFCcosG0r3①sinl5（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FAFAsinFBFBsin②FCFCsin（3）在水平面内根据力平衡有FBFAsin300③FCFAcos3009工程力学课后习题答案-秦世伦由①、②、③可解得50FAkN10.5662432702594kN3325FBkN5.28312163512968kN3325FCkN9.15063509461097kN1310工程力学课后习题答案-秦世伦补充解题知识已知空间的两点A(ax,ay,az)、O(ox,oy,oz),且A点受一个力矢(Fx,Fy,Fz),求A点关

5、于O点的主矩。那么根据空间关系，可以直接得到结果MxFz(ayoy)Fy(azoz)MyFx(azoz)Fz(axox)MzFy(axox)Fx(ayoy)特别地，当O为原点时，有如下的结果MxFzayFyazMyFxazFzaxMzFyaxFxay11工程力学课后习题答案-秦世伦4.3简支梁AB跨度L=6m，梁上作用两个力偶，其力偶矩M15kNm，M24kNm。试求A、B处支座的约束力。12解：如图4.3根据力、矩平衡有F(Y):FAFB0M(A):FBLM1M20解上面的方程组得FB1.5kN(),FA1.5kN()12工程力学课后习题答案-秦世伦4.4铰接四连杆机构OABO1在图示位置

6、平衡，已知OA0.4m,O1B0.6m，一个力偶作用在曲柄OA上，其力偶矩M11Nm，各杆自重不计，求AB杆所受力以及力偶矩M2大小。解：（1）对AO段分析有M(O):FABlOAsin30M10FAB5N()（2）对O1B段进行分析有M(O1):FABlO1BM20M23Nm13工程力学课后习题答案-秦世伦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的约束力。14工程力学课后习题答案-秦世伦解：如图4.5.1（1）分析BC段有M(B):FCyaFCxa0①（2）分析AB段有M(B):FAy2aFAx2aM0②（3）整体受力平衡有F(x):F

7、CxFAx0③F(x):FCyFAy0求解①、②、③可得MFAx()FCx()FAy()FCy()4a15工程力学课后习题答案-秦世伦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：16工程力学课后习题答案-秦世伦（1）如图4.7.1将F1沿竖直方向分解（即在ABCD平面分