《工程力学》习题答案

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1、《工程力学》习题选解工程力学答案69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解2-2解：(1)取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，FACFBCCcF2F1xy(2)列平衡方程：AC与BC两杆均受拉。2-3解：(1)取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：FFDFADACBFFAFD(2)由力三角形得2-4解：(1)研究AB，受力分析并画受力图：AB45oFFBFACDEα(2)画封闭的力三角形：FFBFAdce相似关系：几何尺寸：69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解求出约束反力：2-6解：(1)取DE为研究对象，DE为二力杆；FD=FEED

2、FEFD(2)取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形：FFAF’DBDAFF’DFA3432-7解：（1）取铰链B为研究对象，AB、BC均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；BF1FBCBCFABFBCBCFABF145oCF2FCBFCDF2FCBFCD(2)取铰链C为研究对象，BC、CD均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；由前二式可得：69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解2-9解：(1)取整体为研究对象，受力分析，AB、AB、AD均为二力杆，画受力图，得到一个空间汇交力系；(2)列平衡方程：解得：AB、AC杆受拉，AD杆受压。3-1解：(a)受力分析，画受力

3、图；A、B处的约束力组成一个力偶；l/2ABlMFAFB列平衡方程：(b)受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；l/3ABlMFAFB列平衡方程：(c)受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；l/2ABlMFBFAθ列平衡方程：69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解3-2解：(1)取BC为研究对象，受力分析，BC为二力杆，画受力图；BFBFCC(2)取AB为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；ABF’BFAM23-3齿轮箱的两个轴上作用的力偶如题图所示，它们的力偶矩的大小分别为M1=500Nm，M2=125Nm。求两螺栓处的铅垂约束力。

4、图中长度单位为cm。M2M1AB50FBFA解：(1)取整体为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；(2)列平衡方程：3-5四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M2=1N.m，试求69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。各杆重量不计。OACBM2M130o解：(1)研究BC杆，受力分析，画受力图：CBM230oFBFC列平衡方程：(2)研究AB（二力杆），受力如图：ABF’BF’A可知：(3)研究OA杆，受力分析，画受力图：OAM1FAFO列平衡

5、方程：3-7O1和O2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直z轴，O2盘垂直x轴，盘面上分别作用力偶（F1，F’1），（F2，F’2）如题图所示。如两半径为r=20cm,F1=3N,F2=5N,AB=80cm,不计构件自重，试计算轴承A和B的约束力。BzyxAOF1F2F’2F’1O1O2FBzFAzFAxFBx69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解解：(1)取整体为研究对象，受力分析，A、B处x方向和y方向的约束力分别组成力偶，画受力图。(2)列平衡方程：AB的约束力：3-8在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。AM2BC

6、Dllll解：(1)取BC为研究对象，受力分析，画受力图；M2BCFBFC(2)取DAC为研究对象，受力分析，画受力图；ACDF’CFAFD画封闭的力三角形；FAF’CFD解得69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解ABCD0.80.80.40.50.40.72(b)ABC12q=2(c)M=330oABCD0.80.80.8200.8M=8q=20(e)4-1试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kN×m，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。解：(b

7、)：(1)整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)；ABCD0.80.80.40.50.40.72FBFAxFAyyx(2)选坐标系Axy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。ABC12q=2M=330oFBFAxFAyyxdx2´dxx(c)：(1)研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；69上海理工大学力学教研室《工程力学》习题选解(2)选坐标系Axy，列出平衡方程；约束力的方向如图所示。(e)：(1)研究CABD杆，