(完整版)合肥工业大学工程力学练习册答案1—4章VIP专享VIP免费

理论力学习题册解答1第一篇静力学一、受力图1–1下列习题中假定接触处都是光滑的，物体的重量除图上注明者外均略去不计。画出下列指定物体的受力图。OGRND(a)杆ABBANBACPBTNA(b)杆ABACBP(d)杆AC,杆AB,销CACBCFACFCAFBCFCBCF’CBPF’CAqADC(c)杆ABBYAADqXASCDB(e)杆AC,杆BC,销CADBCEAECPXAYAFDEXCYCX’CY’CPF’CBFCBFEDRBBCCD理论力学习题册解答2ACOEBDQ(a)AB,CDDQECRESCXAAYARE’EBYBXBXBYBXOYO1–2出下列各物系中指定物体的受力图。未画重力的物体重量均不计。CABDP(c)AC,BDFCFACAPDCF’CBFBFBFAACBDEQFGABFBFA(d)AB,BCD,DEFBCDFB’FDRCDEQFD’REFARCREFGFF理论力学习题册解答3ACBD3030FABFCBPTP二、平面汇交力系2–1五个力作用于一点，如图所示图中方格的边长为1cm，求力系的合力。[解]由解析法有NXRX3.549cos800cos750450cos500cos10004321NYRY8.382sin800sin750sin500sin00014321所以合力R大小为：NRRRYX5.66922R方向为：2534XYRRarctg2–2物体重P=20KN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上，如图所示，转动绞车物体便能升起。设滑轮的大小及其中的摩擦略去不计，A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。[解]取滑轮B为研究对象,受力如图所示,列平衡方程：030sin30cos:0TFFXCBAB030cos30sin:0TPFYCBPT联立上述方程可解得：（压）拉）;64.74(;64.54KNFKNFCBAB500Nxy1000N800N750N450Nθ4θ1θ2θ3理论力学习题册解答42–3构件的支撑及荷载情况如图，求支座A、B的约束反力。[解](a)AB梁受力如图：(b)构件受力如图：02415,0ABRmAi045sin,0PalRmAi解得：KNRRBA5.1解得：;2PaRRBA2–4四连杆机构OABO1，在图示位置平衡，已知OA=40cm，O1B=60cm，作用在曲柄OA上的力偶矩大小为m2=1NM,不计杆重,求力偶矩m1的大小及连杆AB所受的力。[解]AB为二力杆，受力如图：①以AO1杆为对象，030sin:02mOAFmAi可解得：;5NFA即;5NFB②BO1杆受力如图,0:011mBOFmBi解得：m1=3Nm24KNmRB15KNm6mBARABPP’LRARB45aAm2O1BO30m1m2O1m1FAABFBAFAOFBBNONO1第六章空间力系三、平面任意力系3–1简明回答下列问题；试用力系向已知点简化的方法说明图所示的力F和力偶(F1，F2)对于轮的作用有何不同？在轮轴支撑A和B处的约束反力有何不同？设F1=F2=F/2，轮的半径为r。[答]：考虑约束，则力和力偶对轮的作用相同；而A处的约束反力大小等于F，B处的约束反力大小等于0。怎样判定静定和静不定问题？图中所示的六种情况那些是静定问题，那些是静不定问题？为什么？静定问题：(c)、(e)静不定问题：(a)、(b)、(d)、(f)PPP(a)(b)(c)BABABAFFF(d)(e)(f)BAFF1F2AFM=FrBM=FrRA第六章空间力系10cm20cm1112P3P231P1yx3–2图示平面力系，其中P1=150N，P2=200N，P3=300N，。力偶的臂等于8cm，力偶的力F=200N。试将平面力系向O点简化，并求力系合力的大小及其与原点O的距离d。[解]NXXXXRX6.4373005220010115022321NYYYYRY6.1613005120010315022321合力R大小为：NRRRYX5.466)6.161()6.437(2222方向：3.2037.0arctgRRarctgXY合力偶矩大小为：NmFMMOO44.2108.02002.0513001.022150)(与原点距离为：cmRMdO96.453–3求下列各图中平行分布力系的合力和对于A点之矩。[解](a)对A点之矩为:(b)对A点之矩为:(c)对A点之矩为：22121qaaqaMA2313221qLLqLMA2211221)2(61)(3121LqqLqqLqMALAqa(a)qL(b)ABq1q2ABL(c)第六章空间力系3–4求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。[解](a)AB梁受力如图(a)所示：045cos2:0AXX045sin2:0BANYY0645sin245.1:0BANM联立方程组可解得：;KN50.2;KN09.1;KN41.1BAANYX(b)AB梁受力如图(b)所示:0:0AXX031212:0BANYY013121212:0BANM解得：;KN25.0;KN75.3;KN0BAANYX(C)AC梁受力如图(c)所示:0:0AXX0534:0AYY05.13435:0AAMM由上述方程可解得：;KNm33;KN17;KN0AAAMYX3–5重物悬挂如图，已知G=1.8KN，其它重量不计，求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。[解]整体受力如图：F=G60cm10cmFGABYAXAr45TBCD20cmYA1.5KNm2KN45°XANBAB4cm2cm(a)4KN/m5KNC3mAYAXAMA4m(C)2KN1KN/mAYAXANBB(b)1m2m1m第六章空间力系rAαPBCEDFNRPN’CBCXCYDT045cos:0BCATFXX045sin:0BCATGYY03.06.045si...