理论力学练习册答案.doc

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1、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

2、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，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

3、，受力如图。，，,AB（逆时针）2-10.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、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。ACB3m,(拉),(压)研究节点B:，(压)AxyAz3-1.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，

4、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？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）

5、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，7-1.直角曲杆OBC绕O点顺时针转动的角速度ω=3rad/s，使套在其上的小环M沿固定直杆OA滑动，已知OB=10cm，求当∠BOA=600时，小环M的速度与加速度。解：动点取小环M，动系固连直角曲杆OBC上，定系固连机架。由速

6、度合成定理作速度平行四边形。由加速度合成定理作加速度图。取方向投影式，得7-2.　图示机构，O1O2=20cm，O1B的角速度为3rad/s，求图示位置时杆O2A的角速度和角加速度。解：动点取曲柄O1B上B点，动系固连摇杆O2A上，定系固连机架。由速度合成定理作速度平行四边形。由加速度合成定理作加速度图。取方向投影式，得7-3.　图示一用于刨床的急回机构简图，当主动曲柄OA转动时，带动滑枕D往复水平运动，使得切削行程中运动较慢，而在空回行程时运动较快，设曲柄以匀角速度ω=20rad/s转动，OA=10cm

7、，BC=50cm，OC=30cm，求当OA与水平线成300角时，B点的速度和加速度。解：动点取曲柄OA上A点，动系固连摇杆CB上，定系固连机架。由速度合成定理作速度平行四边形。AB点速度为：由加速度合成定理作加速度图。取方向投影，得：B点加速度为：7-4.　半径为R的半圆形凸轮以匀速V0沿水平线向右平动，带动顶杆AB沿铅直方向运动，当OA与铅直线夹角为300时，求此时杆AB的速度和加速度。解：动点取杆AB上A点，动系固连凸轮O上，定系固连地面。由速度合成定理作速度平行四边形。由加速度合成定理作加速度图。取

8、方向投影，得：(与图示方向相反)7-5.　小车沿水平方向向右作加速运动，加速度为49.2cm/s2，在小车上有一轮绕O轴转动，轮的半径为20cm，规律φ=t2（t以s计，φ以rad计），当t=1s时，轮缘上点A的位置如图所示，求此时点A的绝对加速度。解：动点取轮O上A点，动系固连小车上，定系固连地面。由加速度合成定理作加速度图。当时，取方向投影，得：取方向投影，得：A点加速度：，7-6.　在刨床机构中，已知曲柄O1A=r，以匀