【正文】 (靜力學(xué)與材料力學(xué))單祖輝 謝傳峰合編課后習(xí)題答案11試畫(huà)出以下各題中圓柱或圓盤(pán)的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力均略去。(a) (b) A(d)(e) 解： AA (a)(b)A(d) (e) 12 試畫(huà)出以下各題中AB桿的受力圖。 a)b)c)A(c)(c)《工程力學(xué)》習(xí)題選解 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 (d)解： B FB(a)(b) (c) BB (e) 13 試畫(huà)出以下各題中AB梁的受力圖。 F(a)(b) (c) (d)(e) 1《工程力學(xué)》習(xí)題選解解：(a) D(d)(e)FBx(b)(c)F W 14 試畫(huà)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)D(d) (b)(c)(e)(f)WB(b) D(c)FD B2(a)《工程力學(xué)》習(xí)題選解 15 試畫(huà)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(pán)架BCD及整體。 (b) FC FB (d) (e)FBC (f) W(c)(d) e) 3《工程力學(xué)》習(xí)題選解解：(a)ATFFBA (b) (c) A A C C (d) ’C (e)D D B C’ 4《工程力學(xué)》習(xí)題選解22 桿AC、BC在C處鉸接，另一端均與墻面鉸接，如圖所示，F(xiàn)1和F2作用在銷(xiāo)釘C上，F(xiàn)1=445 N，F(xiàn)2=535 N，不計(jì)桿重，試求兩桿所受的力。 F1 解：(1) 取節(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖，注意AC、BC都為二力桿， (2) 列平衡方程： F4F=0 F180。+FACsin60oF2=0229。y153F=0 F180。FBCFACcos60o=0 229。x15\FAC=207 N FBC=164 NAC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(huà)封閉的力三角形： (2)5 F FD F A D《工程力學(xué)》習(xí)題選解FFFFF=D=A==D=1BCABAC2\FD=1F FA==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(huà)受力圖： (2) 畫(huà)封閉的力三角形： 相似關(guān)系： eFA FBF dQDCDE187。Dcde 幾何尺寸：FFF=B=A CDCEEDCE=11BD=CD ED===22求出約束反力： FB=FA=CE1180。F=180。20=10 kN2CDED180。F=20= kN CDCEa=45oarctan=CD26 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。 6《工程力學(xué)》習(xí)題選解 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(huà)受力圖；畫(huà)封閉的力三角形：FFA‘FA=FD=FE=15F180。= N 2327 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(huà)受力圖和封閉力三角形；FBC FAB FF17《工程力學(xué)》習(xí)題選解FBC1(2) 取鉸鏈C為研究對(duì)象，BC、CD均為二力桿，畫(huà)受力圖和封閉力三角形；C FCDFFCDF2FCB=F2cos30o=由前二式可得： 2 FBC=FCB1=\F1=2F2= or F2= 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(huà)受力圖，得到一個(gè)空間匯交力系； (2) 列平衡方程：ooF=0 F180。cos45 F180。cos45=0229。xACAB229。F229。F解得： y=0 FFADcos60o=0=0 FADsin60oFACsin45oFABsin45o=0 zFAD=2F= kN FAC=FAB=AB、AC桿受拉，AD桿受壓。FAD= kN 4 8《工程力學(xué)》習(xí)題選解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 (a) (b) (c)解：(a) 受力分析，畫(huà)受力圖；A、B處的約束力組成一個(gè)力偶； 列平衡方程：229。M=0 FMB180。lM=0 FB=l\FMA=FB=l(b) 受力分析，畫(huà)受力圖；A、B處的約束力組成一個(gè)力偶； B 列平衡方程：229。M=0 FB180。lM=0 FMB=l\F=MA=FBl(c) 受力分析，畫(huà)受力圖；A、B處的約束力組成一個(gè)力偶； FB9《工程力學(xué)》習(xí)題選解列平衡方程：229。M=0 FB180。l180。cosqM=0 FB=M\FA=FB=lcosqMlcosq32 在題圖所示結(jié)構(gòu)中二曲桿自重不計(jì)，曲桿AB上作用有主動(dòng)力偶，其力偶矩為M，試求A和C點(diǎn)處的約束力。 解：(1) 取BC為研究對(duì)象，受力分析，BC為二力桿，畫(huà)受力圖；F CFB=FC(2) 取AB為研究對(duì)象，受力分析，A、B的約束力組成一個(gè)力偶，畫(huà)受力圖； ‘M’FB180。(3a+a)M=0 FB== M\FA=FC==033 齒輪箱的兩個(gè)軸上作用的力偶如題圖所示，它們的力偶矩的大小分別為M1=500 Nm，M2 =125 Nm。求兩螺栓處的鉛垂約束力。圖中長(zhǎng)度單位為cm。 10《工程力學(xué)》習(xí)題選解 解：(1) 取整體為研究對(duì)象，受力分析，A、B的約束力組成一個(gè)力偶，畫(huà)受力圖；(2) 列平衡方程：229。M=0 FB180。lM1+M2=0 FB=\FA=FB=750 NM1M2500125==750 N l5035 四連桿機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小為M2=，試求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。各桿重量不計(jì)。 B 解：(1) 研究BC桿，受力分析，畫(huà)受力圖： 列平衡方程： FB229。M=0 FB180。BCsin30oM2=0M21FB===5 180。sin30BCsin30(2) 研究AB（二力桿），受力如圖： 可知：‘‘FA=FB=FB=5 N (3) 研究OA桿，受力分析，畫(huà)受力圖：11《工程力學(xué)》習(xí)題選解 列平衡方程： FA 229。M=0 FA180。OA+M1=0\ M1=FA180。OA=5180。=3 Nm37 O1和O 2圓盤(pán)與水平軸AB固連，O1盤(pán)垂直z軸，O2盤(pán)垂直x軸，盤(pán)面上分別作用力偶（F1，F(xiàn)’1），（F2，F(xiàn)’2）如題圖所示。如兩半徑為r=20 cm, F1 =3 N, F2 =5 N,AB=80 cm,不計(jì)構(gòu)件自重，試計(jì)算軸承A和B的約束力。 y2解：(1) 取整體為研究對(duì)象，受力分析，A、B處x方向和y方向的約束力分別組成力偶，畫(huà)受力圖。(2) 列平衡方程：229。MFBz=x=0 FBz180。AB+F2180。2r=02rF22180。20180。5== N FAz=FBz= N80AB 229。Mz=0 FBx180。AB+F1180。2r=0FBx=AB的約束力： 2rF12180。20180。3== N FAx=FBx= N80ABFA=== NFB=FA= N38 在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重都不計(jì)，在構(gòu)件BC上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖。求支座A的約束力。 12《工程力學(xué)》習(xí)題選解解：(1) 取BC為研究對(duì)象，受力分析，畫(huà)受力圖； 229。M=0 FMC180。l+M=0 FC=l(2) 取DAC為研究對(duì)象，受力分析，畫(huà)受力圖； FF’CD畫(huà)封閉的力三角形； FD FA’C解得 F=F’Ccos45o=A13《工程力學(xué)》習(xí)題選解41 試求題41圖所示各梁支座的約束力。設(shè)力的單位為kN，力偶矩的單位為kNm，長(zhǎng)度單位為m，分布載荷集度為kN/m。(提示：