清华大学版理论力学课后习题答案大全第3章静力学平衡问题习题解VIP免费

— 1 — EDFDDBFF (a) CBFBDBF ABF(b) 习题 3－3 图 第3 章 静力学平衡问题 3 －1 图示两种正方形结构所受荷载 F 均已知。试求其中 1，2，3 各杆受力。 解：图（a）：045cos23FF FF223 （拉） F1 = F3（拉） 045cos232 FF F2 = F（受压） 图（b）：033 FF F1 = 0 F2 = F（受拉） 3 －2 图示为一绳索拔桩装置。绳索的 E、C 两点拴在架子上，点 B 与拴在桩 A 上的绳索 AB 连接，在点 D 加一铅垂向下的力 F，AB 可视为铅垂，DB 可视为水平。已知 = 0.1rad.，力 F = 800N。试求绳 AB中产生的拔桩力（当 很小时，tan ≈ ）。 解：0yF，FFEDsin sinFFED  0xF，DBEDFFcos FFFDB10tan 由图（a）计算结果，可推出图（b）中：FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。 3 －3 起重机由固定塔 AC 与活动桁架 BC 组成，绞车 D 和 E 分别控制桁架 BC 和重物 W 的运动。桁架 BC 用铰链连接于点 C，并由钢索 AB 维持其平衡。重物 W = 40kN 悬挂在链索上，链索绕过点 B 的滑轮，并沿直线 BC 引向绞盘。长度 AC = BC，不计桁架重量和滑轮摩擦。试用角 =∠ACB 的函数来表示钢索AB 的张力 FAB 以及桁架上沿直线 BC 的压力 FBC。 AF3F2F1F (b-1) 习题 3－1 图 F3F451FA13 (a-1) 3F2FD3F (a-2) D3F3F (b-2) 习题 3－2 图 ABFWBCFWx2y (a) — 2 — 习题3-5 图 习题3－4 图 解：图（a）：0xF，0sin2cosWFAB，2sin2WFAB  0yF，02sincosABBCFWWF 即 2sin2cos2 WWWFBCWWWW2)cos1(cos 3 －4 杆AB 及其两端滚子的整体重心在G 点，滚子搁置在倾斜的光滑刚性平面上，如图所示。对于给定的 角，试求平衡时的 角。 解：AB 为三力汇交平衡，如图（a）所示ΔAOG 中： sinlAO ， 90AOG 90OAG ，  AGO 由正弦定理：)90sin(3)sin(sinll，)cos31)sin(sinl 即 sincoscossincossin3 即 tantan2 )tan21arctan(  注：在学完本书第 3 章后，可用下法求解： 0xF，0sinRGFA （1） 0yF，0cosRGFB （2） 0)(FAM，0sin)sin(3RlFlGB （3） ...