【正文】 工程力學(xué) 靜力學(xué)與材料力學(xué) (單輝祖 謝傳鋒 著 ) 高等教育出版社 課后答案 11 試畫出以下各題中圓柱 或圓盤 的受力圖。與其它物體接觸處的摩 擦 力均略去。 解： 12 試畫出以下各題中 AB 桿的受力圖。 B A O W (a) B A O W F (b) O W (c) A A O W (d) B A O W (e) B FB FA B O W (a) B A O W F (b) FA FB A O W (c) FA FO A O W (d) FB FA A O W (e) B FB FA A W C B (c) D (a) A W C E B (b) A W C D B 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 1 工程力學(xué) 靜力學(xué)與材料力學(xué) (單輝祖 謝傳鋒 著 ) 高等教育出版社 課后答案 解： 13 試畫出以下各題中 AB 梁 的受力圖。 A B F (d) C A B W (e) C A B W (e) C FB FA A B F (d) C FB FA (a) FD FB FE D A W C E B (b) A W C D B FD FB FA (c) A W C B FB FA A W C B (a) W A B C D (c) A B F q D (b) C C A B F W D A’ D’ B’ (d) A B F q (e) 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 2 解： 14 試畫出以下各題中 指定 物體 的受力圖。 (a) 拱 ABCD； (b) 半拱 AB 部分； (c) 踏板 AB； (d) 杠桿 AB； (e) 方板 ABCD； (f) 節(jié)點(diǎn) B。 解： A W C B (a) FB FA A B F q D (b) FC FD W A B C (c) FC FB C A B F W D (d) FB FA FD A B F q (e) FBx FBy FA A B F (a) D C W A F (b) D B (c) F A B D D’ A B F (d) C D W A B C D (e) W A B C (f) A B F (a) D C W FAx FAy FD A F (b) C B FB FA (c) F A B D FB FD 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 3 15 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。 (a) 結(jié)點(diǎn) A，結(jié)點(diǎn) B； (b) 圓柱 A 和 B 及整體； (c) 半拱 AB，半拱 BC 及整體； (d) 杠桿 AB，切刀 CEF 及整體； (e) 秤桿 AB，秤盤架 BCD 及整體。 解： (a) A B F (d) C FB FC W A B C D (e) FB FA W B (f) FAB FBC A B W (a) (c) B C W1 W2 F A F D A B C E F (d) A FAT B FBA FBT W A B P P (b) W A B C C’ D O G (e) 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 4 (b) (c) (d) (e) FAB FA FC A P C FB B P C F’C FA A B P P FB FN B C W1 W2 F A FCx FCy FAx FAy B W1 F A FAx FAy FBx FBy B C W2 FCx FCy F’Bx F’By F A B C FC FB D C E F FE F’C FF F D A B C E F FE FF FB B C D G FB FC W A B C C’ D O G FOy FOx FC’ A B O W FB FOy FOx 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 5 22 桿 AC、 BC 在 C 處鉸接 ， 另一端均與墻面鉸接 ， 如圖所示 ， F1 和 F2 作用在銷釘 C 上 ，F(xiàn)1=445 N， F2=535 N， 不計(jì)桿重 ， 試求兩桿所受的力 。 解： (1) 取節(jié)點(diǎn) C 為研究對(duì)象 ，畫受力圖，注意 AC、 BC 都為二力桿， (2) 列平衡方程： 12140 si n 60 0530 c os 60 05207 164 oy A Cox B C A CA C B CF F F FF F F FF N F N? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ??? AC 與 BC 兩桿均受拉。 23 水平力 F 作用在剛架的 B 點(diǎn)，如圖所示。如不計(jì)剛架重 量，試求支座 A 和 D 處的約束力。 解： (1) 取整體 ABCD 為研究對(duì)象 ，受力分析如圖， 畫封閉的力三角形： (2) 由力三角形得 C c A B F2 F1 4 3 30o FAC FBC C c F2 F1 x y D A a 2a C B F FD FA D A C B F FA FD 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 6 21 515 1 .1 222D A D ADAF F F FFFB C A B A CF F F F F? ? ? ? ?? ? ? ? 24 在簡(jiǎn)支梁 AB 的中點(diǎn) C 作用一個(gè)傾斜 45o 的力 F，力的大小等于 20KN，如圖所示。若梁的自重不計(jì)，試求 兩 支座的約束力。 解： (1) 研究 AB，受力分析并畫受力圖： (2) 畫封閉的力三角形： 相似關(guān)系： BAFFFC D E c d e C D C E E D? ? ? ? ? ? 幾何尺寸： 221 1 5 52 2 2C E B D C D E D C D C E C E C D? ? ? ? ? ? 求出約束反力： 120 10 2520 10 .4 245 a rc t a n 18 .4BAooCEF F kNCDEDF F kNCDCECD?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 26 如圖所示結(jié)構(gòu)由兩彎桿 ABC 和 DE 構(gòu)成。構(gòu)件重量不計(jì)，圖中的長(zhǎng)度單位為 cm。已知F=200 N，試求支座 A 和 E 的約束力。 F FB FA d c e A B 45o F 45o C A B 45o F FB FA C D E α 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 7 解： (1) 取 DE 為研究對(duì)象 ， DE 為二力桿 ； FD = FE (2) 取 ABC 為研究對(duì)象 ，受力分析并畫受力圖； 畫封閉的力三角形： 39。 15 1 6 6 .7 23A D EF F F F N? ? ? ? ? 27 在四連桿機(jī)構(gòu) ABCD 的鉸鏈 B 和 C 上分別作用有力 F1 和 F2，機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。試求平衡時(shí)力 F1 和 F2 的大小之間的關(guān)系。 解：（ 1）取 鉸鏈 B 為研究對(duì)象 ， AB、 BC 均為二力桿 ，畫受力圖和封閉力三角形； E D C A B F 6 4 8 6 E D FE FD F FA F’D B D A F F’D FA 3 4 3 D C A B 60o 30o 45o 90o F1 F2 B F1 FBCBC FAB FBCBC FAB F1 45o 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 8 12BCFF? (2) 取 鉸鏈 C 為研究對(duì)象 ， BC、 CD 均為二力桿 ，畫受力圖和封閉力三角形； 223c o s 3 0 2oCBF F F?? 由前二式可得： 121 2 2 2 13 226 0 .6 1 1 .6 34B C C BF F F FF F F o r F F??? ? ? ? 29 三根不計(jì)重 量的桿 AB， AC， AD在 A 點(diǎn)用鉸鏈連接，各桿與水平面的夾角分別為 450， ，450 和 600，如圖所示。試求在與 OD 平行的力 F 作用下，各桿所受的力。已知 F= kN。 解： (1) 取 整體 為研究對(duì)象 ，受力分析， AB、 AB、 AD 均為二力桿， 畫受力圖，得 到一個(gè)空間匯交力系 ； (2) 列平衡方程： 0 c os 45 c os 45 00 c os 60 00 sin 60 sin 45 sin 45 0oox AC ABoy ADo o oz AD AC ABF F FF F FF F F F? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ???? 解得： 62 1 . 2 0 . 7 3 5 4A D A C A B A DF F k N F F F k N? ? ? ? ? AB、 AC 桿 受拉， AD 桿受壓。 C F2 FCB FCD F2 FCB FCD z D C B A O 45o 45o 60o y x F FAD FAC FAB 《工程力學(xué)》習(xí)題選解 9 31 已知梁 AB 上作用一力偶，力偶矩為 M，梁長(zhǎng)為 l，梁重不計(jì)。求在圖 a， b， c 三種情況下，支座 A 和 B 的 約束力 解： (a) 受力分析，畫受力圖； A、 B 處的約束力組成一個(gè)力偶； 列平衡方程： 0 0 BBABMM F l M FlMFFl? ? ? ? ?? ? ?? (b) 受力分析，畫受力圖； A、 B 處的約束力組成一個(gè)力偶； 列平衡方程： 0 0 BBABMM F l M FlMFFl? ? ? ? ?? ? ?? (c) 受力分析，畫受力圖； A、 B 處的約束力組成一個(gè)力偶； l/2 A B l (a) M l/3 A B l (b)