工程力学--第1章基本概念与受力分析习题解

工程力学__第1 章基本概念与受力分析习题解(16 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。工程力学（1）习题全解第一篇工程静力学第1章基本概念与物体受力分析1－1图 a、b 所示，Ox1y1 与 Ox2y2 分别为正交与斜交坐标系。试将同一方 F 分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。y(a)习题 1-1 图(b)y 2Fy1Fy1Fx1FxF y 2F y 2Fx 2Fx 2Fx1（c）解：（a）图（c）： F F cos i1 F sin j1Fx2（d）分力： F x1 F cos i1投影： Fx1 F cos，，F y1 F sin j1Fy1 F sin讨论：ϕ = 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。（b）图（d）：分力： Fx 2 (F cos− F sin cotϕ )i 2 ， Fy 2 F sin  sinϕj2投影： Fx 2 F cos，Fy 2 F cos(ϕ− )讨论：ϕ ≠90°时，投影与重量的模不等。1－2试画出图 a、b 两情形下各物体的受力图，并进行比较。FAyFF AxAFRDDCB(a)习题 1－2 图(b)— 1 —(a-1)— 或(b-2)F AxAFAyCBFDCFCF AxFAyACFBFC'(a-2)FRD(a-3)FRDD(b-1)比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之 FRD 值大小也不同。1－3试画出图示各物体的受力图。习题 1－3 图FDAFA(a-1)CBFBFF AxDAFAy或(a-2)BCFBCBFCBFBDFDCFBFBFAxAAWFAyFAxFAy(b-1)FA2 —(c-1)FBFBFFAACBFAACB(d-1)DFA或(d-2)DFDFCDFDFCCCAFAFAABFBFA(e-1)FAFBB(e-2)(e-3)FO1FA'FO1FOxOFOyAFOxOFOyAFAAO1W(f-1)(f-2)W(f-3)1－4图 a 所示为三角架结构。力 F1 作用在 B 铰上。杆 AB 不计自重，杆 BD 杆自重为W。试画出图 b、c、d 所示的隔离体的受力图，并加以讨论。习题 1－4 图F AA(b-1)BF B1FDyCFB2 xBFB2 yF'B1F'B2 xF' B2 yBF Dx D— 3 —W(b-2)(b-3)F1FAAF'B2 xBCF'B2 x BF' B2 yF1F' B2 yFDxDW(c-2)(c-1)F'B2BF1FDxDWF AABF B1FDy(d-1)(d-2)1－5 图示刚性构件 ABC 由销钉 A 和拉杆 GH 支撑，在构件的点 C 作用有一水平力 F。试问假如将力 F 沿其作用线移至点 D 或点 E（如图示），是否会改变销钉 A 的受力状况。解：由受力图 1－5a，1－5b 和 1－5c 分析可知，F 从 C 移至 E，A 端受力不变，这是因为力 F 在自身刚体 ABC 上滑移；而 F 从 C 移至 D，则 A 端受力改变，因为 HG ...