工程力学习题解答

1-1 试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。解：FBOBWFA(a)1-2 试画出以下各题中 AB 杆的受力图。AECWDB(a)ACWB(c)FOAOFAW(c)AFEECFDWDBFB(a)FAACWBF(c)BAAFAFFCB(d)ACW(e)B1-3 试画出以下各题中 AB 梁的受力图。FACBDWA’ D’B’(d)qFAB(e)CB(d)FBAFACFBWB(e)FACBDFAWFBFD(d)qFAFBxBFAFBy(e)1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。(a) 拱 ABCD；(b) 半拱 AB 部分；(c) 踏板 AB；(d) 杠杆 AB；(e) 方板 ABCD；(f) 节点 B。D2-1DWC(e)BC(e)WBFBAAFAD(d)BAFCFCBFB(d)CAF2-4 在简支梁 AB 的中点 C 作用一个倾斜 45o 的力 F，力的大小等于 20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。AF45oB45oC解：(1) 研究 AB，受力分析并画受力图：(2) 画封闭的力三角形：几何尺寸：eEβo45CDFBFAAαFBFAFB cβdFBDC  ECD CEBD又 AC=CB115BD CDED CD2  CE 2 5CE CD222CE12tan  , cos=CD25 CE 求出约束反力：FB  F  tan   20FA 1 10 kN2F5 20 22.4 kNcos2  45o  arctan  18.4o方法二AF45oBo45C解：(1) 以简支梁 AB 为研究对象，其受力图如右下图，列平衡方程为 F Fxy 0FAx  F cos45o  FB cos45o  0 0FAy  F sin 45o  FB sin 45o  0yFAyA1 MB  0F  2 ABsin 45o  FAy  AB  0解得：βo45DFBxFAxCFB3 2 F42FAy F41FB F2FAx 2-6 如图所示结构由两弯杆 ABC 和 DE 构成。构件重量不计，图中的长度单位为 cm。已知F=200 N，试求支座 A 和 E 的约束力。664FC8BDAE解：(1) 取 DE 为研究对象，DE 为二力杆；FD = FEFDEFED(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：FBFAβFF’DDβF’D3β 43FAA1 F15'FA  FD  FE  2F 166.7 Ncos 232-11 重 G=1kN 的货物挂在支架顶点的球铰 D 上，支架由杆 AD,BD 构成，用绳 CD 维持在题图所示位置平衡。若略去杆重，试求二杆和绳受到的力。zA45o30o60o45oADCOGyBx解：(1) 取节点 D 为研究对象，画节点受力图（图 2-11b）,列平衡方程为Fx  0FBD cos45o  FAD cos45o  0oooooF  0 Fsin45 cos60  Fsin45 cos60  Fcos30  0yADBDCDzAFAD...