工程力学习题答案

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1、范钦珊教育教学工作室FANQin-Shan¢sEducation&TeachingStudio工程力学习题解答清华大学范钦珊2003，5目录“工程力学”第1章习题解答...............................1“工程力学”第2章习题解答...............................9“工程力学”第3章习题解答..............................14“工程力学”第4章习题解答..............................25“工程力学”第5章习题解答............................

2、..27“工程力学”第6章习题解答..............................34“工程力学”第7章习题解答..............................40“工程力学”第8章习题解答..............................55“工程力学”第9章习题解答..............................63“工程力学”第10章习题解答.............................69“工程力学”第11章习题解答.............................76“工程力学”第12章习题解答...

3、..........................85“工程力学”第13章习题解答.............................87“工程力学”第1章习题解答1一1图a和b所示分别为正交坐标系Oxy与斜交坐标系Oxy。试将同一个力F分别在两中1122坐标系中分解和投影，比较两种情形下所得的分力与投影。(a)(b)习题1-1图yy2Fy1FFy2FyFF2y1axxFF2x1x2Fx1Fx2（c）（d）解：（a），图（c）：F=Fcosai1+Fsinaj1分力：Fx1=Fcosai1，Fy1=Fsinaj1投影：Fx1=Fcosa，Fy1=Fsina讨论：j=9

4、0°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。（b），图（d）：Fsina分力：Fx2=(Fcosa-Fsinatanj)i2，Fy2=j2sinj投影：Fx2=Fcosa，Fy2=Fcos(j-a)讨论：j≠90°时，投影与分量的模不等。1一2试画出图a和b两种情形下各构件的受力图，并加以比较。习题1－2图FCFAyFAyFCFFAxFAxACBACBDF'CFDFRDRD(a-2)(a-3)(b-1)1比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之FRD值大小也不同。习题1－3图1一3试画出图示各构件的受力图。FDCFDCAFAxBABFAFFBFBAy(a-1)

5、或(a-2)CBFBDFBFBFCDAaBCFAWFAxADFAFAyFD或(b-2)(d-1)(c-1)FCDFFBFCFAxaCCABFCFBcFAxFAAyDAFDBFA或(d-2)FAFAyFB(e-1)(e-2)(b-1)2DFFO1CAFOxOFOyABFAFWB(f-1)(e-3)FO1'FAAO1FOxOFOyFAAW(f-3)(f-2)1一4图a所示为三角架结构。荷载F1作用在B铰上。AB杆不计自重，BD杆自重为W，作用在杆的中点。试画出图b、c、d所示的隔离体的受力图，并加以讨论。习题1－4图FAABFB1FAABF'B2xB(b-1)F'B2xCF'B2

6、yFFD1DxFB2xF'BWB1BF'B2yF'FCB2x(c-1)(c-2)DyFFB2yDyF'BF'2BFB2yDWDxF1(b-2)F1(b-3)FDxDWFAABFB1FDy(d-1)(d-2)31一5试画出图示结构中各杆的受力图。习题1－5图FTFEFFCBEBECFCxCCF'Cy'FFEC(a-2)FBEWE(b-1)'FFBD(b-2)'DFB'FAxFAxACFCxADBFAyFDF'FCy(a-1)(a-3)Ay(b-3)'F'FCFCBCC''FFFEFDDEDFAxDEEABFAyFB(c)41一6图示刚性构件ABC由销钉A和拉杆D所悬挂，在构件的

7、C点作用有一水力F。如果将力F沿其作用线移至D点或E点处（如图示），请问是否会改变销钉A和D杆的受力？习题1－6图解：由受力图1－6a，1－6b和1－6c分析可知，F从C移至E，A端受力不变，这是因为力F在自身刚体ABC上滑移；而F从C移至D，则A端受力改变，因为HG与ABC为不同的刚体。FAFFAAAFGGGAADDFFCEDCCF¢FHHFHFHHHHFH(a)(b)(c)1一7试画出图示连续梁中的AC和CD梁的受力图。习题1－7图F1F2'FAxACFCxFDCxFBCDxFFAyBF'FCyFC