理论力学期末复习题(静力学)已修改.doc

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1、第一集　　静力学　　题1－1　结构的尺寸及荷载如图所示。自重不计，试求支座反力。图1-1正确解答：因结构自重不计，故杆AB、BG均为二力杆。以BCDE结构部分为研究对象，其受力图如图1-1(d)所示。B处为复铰，在该受力图中，B处含有销钉B，，分别为销钉B与杆AB、BG之间的反作用力。由平面任意力系平衡方程，有(1)所以(2)所以(3)以CDE部分为研究对象，其受力图如图1-1(e)所示。由平面任意力系平衡方程，有(4)所以由式(3),有由图1-1(c)，有所以题1-2组合结构的尺寸及荷载如图所示，自重不计。试求杆1、2所受的力。图1－2正确解答：1.取整体为研究对象，其受力图如图1-

2、2(a)所示。由平面任意力系平衡方程，有所以2.取ADC部分为研究对象，其受力图如图1-2(d)所示。由平面任意力系平衡方程，有所以3.取节点E为研究对象，其受力图如图1-2(c)所示。由平面汇交力系平衡方程，有所以题1-3杆AB的A端固定，在B处用铰链与折杆BCD连接。圆轮半径r=1m,吊重P=6kN。试求A处的反力。正确解答：1．以折杆BCD和滑轮为研究对象，其受力图如图1-3(f)所示。由平衡方程，有所以2．以整体为研究对象，其受力图如图1-3(g)所示。由平衡方程，有所以所以所以图1－3题1-4构架的尺寸及荷载如图所示。固定在杆BD上的销钉穿在杆AC的光滑槽内。试求各支座的反力

3、。正确解答：1.以BD为研究对象，其受力图如图1-4(d)所示。由平衡方程，有所以2.以AC为研究对象，其受力图如图1-4(e)所示。由平衡方程，有所以3.以整体为研究对象，其受力图如图1-4(a)所示。由平衡方程，有所以所以所以图1－4题1-5图示构架的尺寸如图所示，杆重不计。固定在杆CE上的销钉E穿在杆AD的光滑槽中。若已知F=10kN,P=20kN，CG=GE。试求A、B处的约束反力。正确解答：1.以BC为研究对象，其受力图如图1-5(b)所示，由上解得2.以BCE为研究对象，其受力图如图1-5(e)所示。由平衡方程，有所以所以所以3.以AD为研究对象，其受力图如图1-5(f)所

4、示。由平衡方程，有所以所以所以图1－5题1-6组合结构如图所示，若杆重不计，试求A、D处的约束反力及杆1、2、3、4所受的力。图1－6正确解答：1.取BC为研究对象，其受力图如图1-6(e)所示。由平衡方程，有所以2.取ACB为研究对象，其受力图如图1-6(j)所示。由平衡方程，有所以所以3.取EG为研究对象，其受力图如图1-6(k)所示。由平衡方程，有所以所以所以4.取节点H为研究对象，其受力图如图1-6(h)所示。由平面汇交力系平衡方程，有所以所以5.取DE为研究对象，其受力图如图1-6(l)所示。由平衡方程，有所以所以所以综上，有题1-7构架的尺寸如图所示。固定在杆AD上的销钉C

5、插入杆BC的光滑槽内。若已知P=4kN，M=2kNm。试求A、B处的约束反力。正确解答：1.以轮D为研究对象，其受力图如图1-7(d)所示。由平衡方程，有所以所以2.以BC杆为研究对象，其受力图如图1-7(e)所示。由平衡方程，有所以所以所以3.以AD杆为研究对象，其受力图如图1-7(f)所示。由平衡方程，有所以所以所以图1－7错误解答：图1－7题1-8固定在杆CD上的销钉E插入杆AB的导槽内，已知两者之间的摩擦角。在杆AB和CD上分别作用有力偶，其矩分别为和，如图所示。若不计杆重，铰A、C光滑，试求平衡时之值的范围。图1－8正确解答：1．设销子E沿导槽处于自B向A滑动的临界平衡状态以

6、杆AB为研究对象，其受力图如图1-8(d)所示。由平衡方程，有(1)所以再以杆CD为研究对象，其受力图如图1-8(e)所示。由平衡方程，有(2)由摩擦定律，有(3)由式（2）、（3），解得2．设销子E沿导槽处于自A向B滑动的临界平衡状态此时，只需将图1-8(d)、(e)所示受力图中，将的指向改为相反方向，同时将式(2)中前的负号改为正号，则于是，系统平衡时应满足的范围为题1-9杆AB悬吊如图所示。重为P=10kN的物块E置于倾角为的斜面上，用绳绕过定滑轮与杆AB连接。已知物块E与斜面间的静滑动摩擦系数为。试求系统平衡时，均布荷载q的分布范围。图1－9正确解答：1.以物块E为研究对象。设

7、其处于不下滑的临界平衡状态，其受力图如图1-9(b)所示。其平衡方程和摩擦定律同上解式(1)、(2)、(3)。并由式(1)、(2)、(3)解得2.以杆AB为研究对象，其受力图如图1-9(c)所示。其平衡方程同上解式(4)，并由式(4)解得3.以物块E为研究对象，其受力图如图1-9(d)所示。设其处于不上滑的临界平衡状态。由平衡方程，有(5)(6)由摩擦定律，有(7)由式(5)、(6)、(7)解得由式(4)此处于是，系统平衡时均布荷载q的分布范围