第1 页(共20 页) 《工程力学》期末复习题及参考答案 一、绘图、计算题: 1、已知 F1﹑F2﹑F3 三个力同时作用在一个刚体上,它们的作用线位于同一平面,作用点分别为 A﹑B﹑C,如图所示。已知力F1﹑F2 的作用线方向,试求力F3 的作用线方向。 解:将力F1﹑F2 的作用线延长汇交于 O 点,由三力平衡汇交定理可知,力F3 的作用线方向必沿 CO,如图所示。 2、已知接触面为光滑表面,试画出图示圆球的受力图。 解:按照光滑接触面的性质,画出受力图如下: 第2 页(共2 0 页) 3 、试画出各分图中物体 AB 的受力图。 解:物体 AB 的受力图如图所示。 第3 页(共20 页) 4、如图所示,简易起重机用钢丝绳吊起重量 G=10kN 的重物。各杆自重不计,A、B、C 三处为光滑铰链联接。铰链 A 处装有不计半径的光滑滑轮。求杆 AB 和 AC 受到的力。 解:画 A 处光滑铰链销钉受力图(见图),其中 重物重力 G 垂直向下; AD 绳索拉力 FT沿 AD 方向,大小为 G; 第4 页(共20 页) AB 杆拉力FBA 沿AB 方向; AC 杆受压,推力FCA 沿CA 方向。 以A 为原点建立Axy 坐标系,由平衡条件得到如下方程: 030sin45sin,0001TBACAniixFFFF (a) 030cos45cos,0001GFFFTCAniiy (b) 由(b)式得kNGFCA4.2645cos)130(cos00,代入(a)式得 kNFFFTCABA66.135.010707.04.2630sin45sin00 所以杆AB 受到的力kNFBA66.13,为拉力;杆AC 受到的力kNFCA4.26,为压力。 5、拖车的重量 G=250kN,牵引车对它的作用力F=50kN,如图所示。求当车辆匀速直线行驶时,车轮 A、B 对地面的正压力。 解:画拖车受力图,如图所示,拖车受6 个力的作用: 牵引力F,重力G,地面法向支撑力FNA、FNB,摩擦力FA、FB。 由平面一般力系平衡条件得到: 0,01FFFFBAniix 0,01GFFFNBNAniiy 05.14)44(,0)(1FGFFMNBniiA 联立上述三式,解得kNFkNFNANB6.115,4.134。所以当车辆匀速直线行驶时,车轮 A、B 对地面的正压力分别为115.6kN、134.4kN。 第5 页(共20 页) 6、折梯由两个相同的部分AC 和BC 构成,这两部分各重0.1kN,在C 点用铰链连接,并用绳子在D、E 点互相连接,如图所示,梯子放在光滑的水平地板上,今在销钉C 上悬挂G=0.5kN的重物,已知AC=BC=4m,DC=EC=3m,∠CAB=60°,求绳子的拉力和AC...