1工程力学习题答案工程力学习题答案工程力学习题答案工程力学习题答案第一章静力学基础知识思考题：1.×;2.√;3.√;4.√;5.×;6.×;7.√;8.√习题一1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A点的约束反力方向。解：（a）杆AB在A、B、C三处受力作用。由于力p��和BR���的作用线交于点O。如图（a）所示，根据三力平衡汇交定理，可以判断支座A点的约束反力必沿通过A、O两点的连线。（b）同上。由于力p��和BR���的作用线交于O点，根据三力平衡汇交定理，可判断A点的约束反力方向如下图（b）所示。2．不计杆重，画出下列各图中AB杆的受力图。解：（a）取杆AB为研究对象，杆除受力p��外，在B处受绳索作用的拉力BT���，在A和E两处还受光滑接触面约束。约束力AN����和EN����的方向分别沿其接触表面的公法线，并指向杆。其中力EN����与杆垂直，力AN����通过半圆槽的圆心O。AB杆受力图见下图（a）。2(b)由于不计杆重，曲杆BC只在两端受铰销B和C对它作用的约束力RB和RC，故曲杆BC是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B、C两点的连线，且RB=-RC。研究杆AB，杆在A、B两点受到约束反力RA和RBC，以及力偶m的作用而平衡。根据力偶的性质，RA和RBC必组成一力偶。(c)先对球进行受力分析。球除受主动力W作用外，在D、E两处还受光滑支承面对球的约束反力DN����、EN����的作用，这三个力的作用线应交于球心。取AB杆为研究对象，杆在D、B、A三处受力作用。杆在D处受球对它的作用力DN�����，显然DN�����与DN�����是互为作用力和反作用力，故DDNN′=−��������。杆在B处受绳索作用的拉力BT���。由于BT���和DN′����的作用线交于点O，如下图所示。根据三力平衡汇交定理，可以判断支座A对杆的约束反力必沿通过A、O两点的连线。(d)由于不计杆重，杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力AT���和CT���，在B点受到支座反力BN����。AT���和CT���相交于O点，根据三力平衡汇交定理，可以判断BN����必沿通过B、O两点的连线。见图(d).3．画出下列各图中各物体和构件的受力图。图中未画重力的重量不计，所有接触均不计摩擦。解：图中指定物体和构件的受力图分别如下。(a)3（b）(cccc)(d)4(e)(f)5(g)(h)6(i)71工程力学习题答案工程力学习题答案工程力学习题答案工程力学习题答案第二章力系的简化与平衡思考题：1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.习题二1．平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm，求此力系向O点简化的结果，并确定其合力位置。解：设该力系主矢为R′���，其在两坐标轴上的投影分别为xR、yR。由合力投影定理有：角xiRx=∑1.53=−=-1.5kN2yiRy==−∑kN22()()iiRxy′=+∑∑2.5=kNsin/iyRα′=∑0.8=−；cos/ixRα′=∑0.6=−α≈53°（合力或主矢与x轴所夹锐角）由合力矩定理可求出主矩：300()30.31015000.21008020000.5580iMMF==××−×−−−×=−∑���N.m合力大小为：'2.5RR==kN，方向α≈53°如图所示。位置：0/dMR′=5802500=0.232=m23.2=cm，位于O点的右侧。2．火箭沿与水平面成25β=�角的方向作匀速直线运动，如图所示。火箭的推力1100F=kN与运动方向成5θ=�角。如火箭重200P=kN，求空气动力2F和它与飞行方向的交角γ。解：火箭在空中飞行时，若只研究它的运行轨道问题，可将火箭作为质点处理。这时画出其受力和坐标轴x、y如下图所示，可列出平衡方程。20y=∑；2cos()0FGθβ−+=（G应为P）故空气动力2cos30173FG==�kN由图示关系可得空气动力2F与飞行方向的交角为9095γα=+=��。（α应为Υ）3．如图所示，移动式起重机不计平衡锤的重为500P=kN，其重心在离右轨1.5m处。起重机的起重量为1250P=kN，突臂伸出离右轨10m。跑车本身重量略去不计，欲使跑车满载或空载时起重机均不致翻倒，求平衡锤的最小重量2P以及平衡锤到左轨的最大距离x。解：起重机整体受力如图。满载时要使起重机不发翻倒，需同时满足0NAF≥和()0BMF=∑��，21(3)31.5100NAPxFPP+−−−=解得：2(3)3250Px+≥（1）空载时，要使起重机不翻倒，需同时满足()0AMF=∑��，234.50N...
