工程力学作业参考答案
(完整版)工程力学课后详细答案
第一章静力学的基本概念受力图第二章 平面汇交力系2-1解：由解析法，23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故：22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解：即求此力系的合力，沿OB 建立x 坐标，由解析法，有123cos45cos453RX F X P P P KN==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故： 223R RX RY F F F KN=+= 方向沿OB 。
2-3 解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。
（a ） 由平衡方程有：0X =∑sin 300AC AB F F -=0Y =∑cos300AC F W -=0.577AB F W=（拉力）1.155AC F W=（压力）（b ） 由平衡方程有：0X =∑ cos 700AC AB F F -=0Y =∑sin 700AB F W -=1.064AB F W=（拉力）0.364AC F W=（压力）（c ） 由平衡方程有：0X =∑cos 60cos300AC AB F F -=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=0.5AB F W= (拉力)0.866AC F W=（压力）（d ） 由平衡方程有：0X =∑sin 30sin 300AB AC F F -=0Y =∑cos30cos300AB AC F F W +-=0.577AB F W= (拉力)0.577AC F W= (拉力)2-4 解：（a ）受力分析如图所示：由x =∑ 22cos 45042RA F P -=+15.8RA F KN∴=由Y =∑ 22sin 45042RA RB F F P +-=+7.1RB F KN∴=(b)解：受力分析如图所示：由x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--=0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式，得：22.410RA RB F KN F KN==2-5解：几何法：系统受力如图所示三力汇交于点D ，其封闭的力三角形如图示所以：5RA F KN= （压力）5RB F KN=（与X 轴正向夹150度）2-6解：受力如图所示：已知，1R F G = ，2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑ sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解：受力分析如图所示，取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后，解得：0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理0.707RB CB CBF F F P '===2-8解：杆AB ，AC 均为二力杆，取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=联立上二式，解得：7.32AB F KN=-（受压）27.3AC F KN=（受压）2-9解：各处全为柔索约束，故反力全为拉力，以D ，B 点分别列平衡方程（1）取D 点，列平衡方程由x =∑sin cos 0DB T W αα-=DB T Wctg α∴==（2）取B 点列平衡方程：由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BD T T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解：取B 为研究对象：由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象：由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑ sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式，且有BCBC F F '= 解得：2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+⎪⎝⎭取E 为研究对象：由0Y =∑ cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '= 故有：22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解：取A 点平衡：x =∑sin 75sin 750AB AD F F -=0Y =∑cos 75cos 750AB AD F F P +-=联立后可得： 2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡，取如图坐标系：x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD P F F F KN'∴===⋅=2-12解：整体受力交于O 点，列O 点平衡由x =∑cos cos300RA DC F F P α+-=0Y =∑sin sin 300RA F P α-=联立上二式得：2.92RA F KN=1.33DC F KN=（压力）列C 点平衡x =∑405DC AC F F -⋅=0Y =∑ 305BC AC F F +⋅=联立上二式得： 1.67AC F KN=（拉力）1.0BC F KN=-（压力）2-13解：（1）取DEH 部分，对H 点列平衡x =∑05RD REF F '= 0Y =∑05RD F Q =联立方程后解得： 5RD F Q =2REF Q '=（2）取ABCE 部分，对C 点列平衡x =∑cos 450RE RA F F -=0Y =∑sin 450RB RA F F P --=且RE REF F '=联立上面各式得： 22RA F Q =2RB F Q P=+（3）取BCE 部分。
工程力学大作业1(答案)
大作业（一）一、填空题1、杆件变形的基本形式有（轴向拉伸和压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲）2、材料力学所研究的问题是构件的（强度）、（刚度）和（稳定性）。
3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力（强）。
4、同一种材料，在弹性变形范围内，横向应变ε/和纵向应变ε之间有如下关系：（ε/= -με）5、（弹性模量E ）是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。
6、（屈服点σs ）和（抗拉强度σb ）是反映材料强度的两个指标7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标，一般把（δ>5%）的材料称为塑性材料，把（δ<5%）的材料称为脆性材料。
8、应力集中的程度可以用（应力集中因数K ）来衡量 9、（脆性材料）对应力集中十分敏感，设计时必须考虑应力集中的影响 10、挤压面是外力的作用面，与外力（垂直），挤压面为半圆弧面时，可将构件的直径截面视为（挤压面）11、如图所示，铆接头的连接板厚度t=d ，则铆钉剪应力τ=（ 22dP πτ= ） ，挤压应力σbs =（ td Pbs 2=σ ）。
P/2P/2二、选择题1、构成构件的材料是可变形固体，材料力学中对可变形固体的基本假设不包括（C ）A 、均匀连续性B 、各向同性假设C 、平面假设D 、小变形假设 2、下列力学性能指标中，（B ）是强度指标A 、弹性模量EB 、屈服强度s σC 、伸长率δD 、许用应力σ 3、下列力学性能指标中，（C ）是反映塑性的指标A 、比例极限p σB 、抗拉强度b σC 、断面收缩率ψD 、安全系数n 4、下列构件中，（ C ）不属于轴向拉伸或轴向压缩 A 、 B 、 C 、 D 、5、强度计算时，引入安全系数的原因不包括（A）A、力学性能指标测定方法都不是太科学B、对构件的结构、尺寸和受力等情况都作了一定程度的简化C、加工工艺对构件强度的影响考虑的不全面D、构件需有必要的强度储备6、一直杆受外力作用如图所示，此杆各段的轴力图为（C）A、B、C、D、7、一直杆受外力作用如图所示，此杆各段的轴力为（A）A、+6（拉力），- 4（压力），4（拉力）B、-6（压力），- 4（压力），4（拉力）C、+6（拉力），+ 4（拉力），4（拉力）D、-6（压力），+ 4（拉力），4（拉力）8、图所示为两端固定的杆。
工程力学在线作业答案
1. 梁的挠曲线近似微分方程，其近似的原因是（ ） 横截面不一定保持平面 材料不一定服从胡克定律 梁的变形不一定是微小变形 二阶导数取代曲率，并略去剪力的影响
本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答： 二阶导数取代曲率，并略去剪力的影响 【标准答案】 二阶导数取代曲率，并略去剪力的影响
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4. 当单元体的对应面上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理失效。 错 对
本题分值： 4.0 用户得分： 0.0 用户解答： 对 【标准答案】 错
5. 工程中承受扭转的圆轴，既要满足强度的要求，又要限制单位长度扭转角的 最大值。
错 对
本题分值： 4.0 用户得分： 0.0 用户解答： 错 【标准答案】 对
本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答： 外力分析-内力分析-应力分析-强度计算 【标准答案】 外力分析-内力分析-应力分析-强度计算
4. 圆周扭转时的变形以（）表示。 延伸率 扭转角 挠度 线应变
本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答： 扭转角 【标准答案】 扭转角
5. 两梁的横截面上最大正应力相等的条件是（）。 MMAX 与横截面积 A 相等
本题分值： 4.0 用户得分： 0.0 用户解答： 对 【标准答案】 错
13. 根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必 定是一个力。
错 对
本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答： 错 【标准答案】 错
14. 由于失稳或由于强度不足而使构件不能正常工作，两者之间的本质区别在 于：前者构件的平衡是不稳定的，而后者构件的平衡是稳定的。
10. 设矩形对其一对称轴 z 的惯性矩为 I，则当其长宽比保持不变。而面积增加 1 倍时，该矩形对 z 的惯性矩将变为（ ）。
2024年秋季大工《工程力学》在线作业3附标准答案
1.坐标系转换中，给定一个三维几何体上的点P，它的坐标在系A中表示为(x0,y0,z0)，则它在系B中的坐标可以表示为下列哪一项？
A.(x0+x,y0+y,z0+z)
B.(x0-x,y0-y,z0-z)
C.(x-x0,y-y0,z-z0)
D.(x0+x,y0-y,z0-z)
答案：A.(x0+x,y0+y,z0+z)
2.爆炸力作用于一颗长石块上时，它的压强有多大？
A.高
B.低
C.中等
D.无法评估
答案：A.高
3.关于应力应变关系，下列哪一项是正确的？
A.应力的大小取决于应变大小
B.应变的大小取决于应力大小
C.应力与应变的大小相关
D.应力与应变之间没有直接关系
答案：B.应变的大小取决于应力大小
4.膨胀系数是指什么？
A.材料在温度变化时对热流量的变化率
B.材料在温度变化时对密度的变化率
C.材料在温度变化时对体积的变化率
D.材料在温度变化时对抗力的变化率
答案：C.材料在温度变化时对体积的变化率
5.当内力紊乱时，静动力方程可以用下列哪一项表示？
A. ∑F=ma
B.∑F=0
C. ∑F=-ma
D.∑F=∑F（o）
答案：B.∑F=0
6.当一个结构受到风的作用时，可以用下列什么量来表示它的受力状况？
A.净力
B.平衡力
C.内力
D.换能
答案：A.净力。
《工程力学》详细版习题参考答案
∑ Fx
=FAx
+
FBx
+
FCx
=− 1 2
F
+
F
−
1 2
F
=0
∑ Fy
= FAy
+
FBy
+
FCy
= − 3 2
F
+
3 F = 0 2
∑ M B= FBy ⋅ l=
3 Fl 2
因此，该力系的简化结果为一个力偶矩 M = 3Fl / 2 ，逆时针方向。
题 2-2 如图 2-19（a）所示，在钢架的 B 点作用有水平力 F，钢架重力忽 略不计。试求支座 A，D 的约束反力。
（a）
（b）
图 2-18
解：（1）如图 2-18（b）所示，建立直角坐标系 xBy。 （2）分别求出 A，B，C 各点处受力在 x，y 轴上的分力
思考题与练习题答案
FAx
= − 12 F ，FAy
= − 3 F 2
= FBx F= ，FBy 0
FCx
= − 12 F ，FCy
= 3 F 2
（3）求出各分力在 B 点处的合力和合力偶
（3）根据力偶系平衡条件列出方程，并求解未知量
∑ M =0 − aF + 2aFD =0
《工程力学》
可解得 F=Ay F=D F /2 。求得结果为正，说明 FAy 和 FD 的方向与假设方向相同。 题 2-3 如 图 2-20 （ a ） 所 示 ， 水 平 梁 上 作 用 有 两 个 力 偶 ， 分 别 为
3-4 什么是超静定问题？如何判断问题是静定还是超静定？请说明图 3-12 中哪些是静定问题，哪些是超静定问题？
（a）
工程力学作业及参考答案
F
FN1 28.3kN FN2 20kN
目录
A
FN1 28.3kN FN2 20kN
1
2、计算各杆件的应力。
45° B
C
2
FN1
yF
F N 2 45° B x
F
1
FN1 A1
28.3103 202 106
4
90106 Pa 90MPa
2
FN2 A2
20103 152 106
89106Pa 89MPa
目录
作业5答案
A
F1 F1 F1
FNkN
1 B 2C
1 F2
2 F3
FN1
3D
3 F4
已知F1=10kN； F2=20kN； F3=35kN； F4=25kN;试画出图示杆
解件：的1轴、力计图算。各段的轴力。
AB段 Fx 0
FN1F110kN
作业1：三铰刚架，已知F。试分别画出AC、 BC构架及刚架整体受力图。 F C
A
B
已知力F。试分别画出AC、BC杆、销钉C及
构架整体的受力图。
C
AF B
FA
FB
作业2：水平外伸梁AB，若均布载荷q=20kN/m，P=20kN，力偶矩 m =16kN·m，a =0.8m。求支座A、B处的约束力。
FA
FN2
BC段 Fx 0 FN2 F1F2
F4
102010kN
10
25 CD段 Fx 0
FN3 F4 25kN
10
x 2、绘制轴力图。
目录
FB
作业3
图示结构，试求杆件AB、CB的应
国家开放大学《工程力学》形成性作业1-4参考答案
国家开放大学《工程力学》形成性作业1-4参考答案
形成性作业1
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（）
A. 三链杆相连，不平行也不相交于一点
B. 三铰两两相连，三铰不在一直线上
C. 三铰三链杆相连，杆不通过铰
D. 一铰一链杆相连，杆不通过铰
2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）
A. 可变体系
B. 瞬变体系
C. 无多余约束的几何不变体系
D. 有多余约束的几何不变体系
3．图示体系为（）
A. 瞬变体系
B. 常变体系
C. 有多余约束的几何不变体系
D. 无多余约束的几何不变体系
4．下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（）
A. 常变
B. 瞬变
C. 不变且无多余联系
D. 不变且有一个多余联系
5．图示桁架有几根零杆（）
A. 0
B. 2
C. 4
D. 6
6．图1所示结构的弯矩图形状应为（）
A. A
B. B
C. C
D. D
7．图示结构中C截面弯矩等于（）
A. A
B. B
C. C
D. D
8．图示刚架杆端弯矩MBA等于（）。
工程力学习题解答(详解版)
工程力学答案详解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：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解：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 。
解：(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。
解：(a)(d) FC(e)WB (f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e)CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。
解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。
如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。
解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 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。
《工程力学》作业参考答案
《工程力学》作业1参考答案说明：本次作业对应于文字教材第0—3章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（ B ）A三链杆相连，不平行也不相交于一点B三铰两两相连，三铰不在一直线上C三铰三链杆相连，杆不通过铰D一铰一链杆相连，杆不通过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C ）A可变体系B瞬变体系B瞬变C不变且无多余联系三、填空题（每空2分，共20分）1．定向支座的反力分量是一个力和一个反力偶。
2．连接两个刚片的单铰相当于两个约束。
= 5kN （ 拉力 ）。
10．位移计算公式ds GAF F ds EA F F ds EI M M QP Q NP N PiP ⎰⎰⎰++=∆μ是由变形体虚功原理推出来的。
解：（1）.求支座反力：F A= F P/2 , F B= 3F P/2 . （2）.作刚架的弯矩图FL3FL/4M图解：（1）求支座反力：F A= F B= lm/；（2）作刚架的弯矩图.L/2L/24解：（1）求支座反力：F Ax=20kN ，F A y=F B=10kN 。
方向如图kN⋅(内侧受拉) （2）作刚架的弯矩图：M EA=M EB= M BE= M BC=40m（3）作刚架的剪力图：AE段：Q=20kNEB段：Q=0BC段：Q=-10kNCD段：Q=040 10 kN_4040+M图20 kN Q图kN⋅)(mB《工程力学》作业2参考答案说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．力法计算的基本未知量为（ D ）A杆端弯矩B结点角位移C结点线位移D多余未知力2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（B ）A无关B相对值有关C绝对值有关345．在力法方程的系数和自由项中（ B ）C绝对值有关D相对值绝对值都有关8．力法典型方程中的自由项iP∆是基本体系在荷载作用下产生的（C ）C结点数D杆件数11．力法的基本体系是（D ）A一组单跨度超静定梁B瞬变体系C可变体系D几何不变体系12．撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（C ）A1个B3个C2个D4个）1．超静定次数一般不等于多余约束的个数。
《工程力学》作业3部分参考答案
《工程力学》作业3部分参考答案A 平衡方程B 位移条件C 物理关系D 位移互等定理 5．位移法典型方程中的系数ij k 代表1=∆j 在基本体系上产生的（ C ）A i ∆B j ∆C 第i 个附加约束中的约束反力D 第j 个附加约束中的约束反力 6．图6所示结构的位移法基本未知量数目为（ D ）A 2B 3C 4D 6C绕杆端逆时针转动D使梁的下侧受拉12．力矩分配法的直接对象是（A）A杆端弯矩B结点位移C多余未知力D未知反力13．汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（A）A 1 B0 C1/2 D-114．一般情况下结点的不平衡力矩总等于（A）A汇交于该结点的固定端弯矩之和B传递弯矩之和C结点集中力偶荷载D附加约束中的约束力矩15．下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为（A）A-10kN·m B46 kN·mC18 kN·m D-28 kN·m三、填空题（每空2分，共20分）1．位移法基本体系是一组单跨超静定梁。
2．单跨超静定梁的形常数是指由杆端位移引起的杆端力。
条件；该方法可解超静定结构与静定结构。
利用叠加法F B M M M +⋅=θ1作最后M 图。
L602ql11p 1 设EI =1，则BA i =4i =4，AB i =2i =2 BD i =4i =4，DB i =2i =2BC i 作1M 图及p M 图11k =4BA i +4BD i +3BC =4+4+6=14……②F BAM =1212qL P F 1=1212qL …………………………③由①、②、③得1∆=1682qL5、作M 图AB M =2·1682qL －1212qL =－142qL1M 图p M 图M 图33.17 4.74kN⋅）9.47 M图（m。
西南大学网络继续教育学院工程力学作业答案
1：[单选题]3、从哪方面来衡量承载能力：A：构件具有足够的强度B：构件具有足够的刚度C：构件具有足够的稳定性D：ABC参考答案：D2：[判断题]2、切向加速度只表示速度方向的变化率，而与速度的大小无关。
错误3：[单选题]5、用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处：A：挠度为零，转角也为零B：挠度为零，转角不为零C：挠度不为零，转角为零D：挠度不为零，转角也不为零A4：[论述题]1、在拉压、扭转与弯曲的应力分析中，均引入了平面假设的概念，三者的平面假设有何不同？参考答案：拉压的平面假设：变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面且仍垂直于轴线；扭转的平面假设：圆轴扭转变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面，形状和大小不变，半径仍保持为直线；且相邻两截面间的距离不变；弯曲变形的平面假设：变形前原为平面的梁的横截面变形后仍保持为平面，且仍然垂直于变形后的梁轴线。
在拉压时的平面假设允许截面的大小发生变化，但横截面只是沿轴线方向有位移。
5：[论述题]2、应用动静法时，对静止的质点是否需要加惯性力? 对运动着的质点是否都需要加惯性力?参考答案：惯性力与加速度有关，对静止与运动的质点，要看其有无加速度，有就加，没有就不加。
6：[填空题]1、力偶就是作用在同一物体上大小相等、方向相反、不共线的两个力组成的特殊力系。
7：[填空题]2、力是物体间相互的机械作用。
3、所谓刚体是指物体在力的作用下，其内部任意两点距离始终保持不变。
4、在某瞬时,质点系在约束允许的条件下，可能实现的任何无限小的位移称为虚位移。
它只与约束条件有关。
4、杆件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关。
错误11：[判断题]5、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力大小可以用来判断杆件的强度。
错误12：[单选题]1、不属于材料力学的基本假设的有：A：连续性B：均匀性C：各向同性D：各向异性：D13：[单选题]2、刚体受三个力作用平衡，则此三个力的作用线:A：必在同一面B：必互相平行C：必汇交于一点D：可以不在同一面参考答案：A[填空题]5、作用在刚体上的两个力等效的条件是等值，反向，共线。
工程力学习题 及最终答案
工程力学习题及最终答案(总63页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 绪论思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。
2-2 已知F 1=7kN ，F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
习题2-1图NN22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角?。
使 a )合力F R =, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5 二力作用如图，F 1=500N 。
为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2力尽量小，试求力F 2的大小和?角。
2习题2-2图(b )F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。
F12习题2-5图(b) B(a)A(c)(d)(eA42-7 画出图中各物体的受力图。
) 习题2-6图(b ))(d(a ) A BC DB ABCB52-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-7图习题2-8图P(d )(c ))) 1F 362-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
q 1=600N/m2习题2-9图F 3F 2( c1F 4F 372-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷，q 1=400N/m ，q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零，求尺寸a 、b 的大小。
第三章 静力平衡问题q=4kN/m( b )q( c )习题2-10图B习题2-11图8习 题3-1 图示液压夹紧装置中，油缸活塞直径D=120mm ，压力p =6N/mm 2，若?=30?, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
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《工程力学》作业1参考答案说明：本次作业对应于文字教材第0—3章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
选、错选或多选者，该题无分。
1. 三刚片组成几何不变体系的规则是（B ）A三链杆相连，不平行也不相交于一点B三铰两两相连，三铰不在一直线上C三铰三链杆相连，杆不通过铰D 一铰一链杆相连，杆不通过铰2. 在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（ C ）A可变体系B瞬变体系C无多余约束的几何不变体系D有多余约束的几何不变体系3. 图示体系为（D ）。
A瞬变体系B常变体系C有多余约束的几何不变体系D无多余约束的几何不变体系4. 下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（A常变B瞬变C不变且无多余联系D不变且有一个多余联系5•图示桁架有几根零杆（ D ）A 0B 26•图1所示结构的弯矩图形状应为（ A ）7A|CB1 |F P Aa__ aI a 予r* ----------------C F p a （下拉）；D F p a （下拉）42&图示刚架杆端弯矩 M BA 等于（A ）A5kN20kN • m5kN2mA Fpa （上拉）；4 B 旦a （上拉）2（左侧受拉） （右侧受拉） （左侧受30kN - m 30kN - m 10kN - m 10kN - m9•下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为（ C )CL A|B1* C' 一/C1 4 1D 1.1—9右A m （上侧受拉）B m （下侧受拉）C m（下侧受拉）D 02mh|AJ C才」llaA AB部分B BC部分C CD部分D DE部分1A B C D E■■■ t=0―1 e is13.对图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（D ）A截面B的转角B截面D的转角C BD两点间的相对移动D BD两截面间的相对转动12•悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（abl4EIabl abl12EIC )abl12EII i I i} 「1l——4EI14•悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（3 3F p l 2F p l 2F p lA PB PC PEl 3EI 3EIF p ll15•图示虚拟状态是为了求（ B ）A A点线位移B A截面转角C A点竖向位移D Am=1声、A、判断题（每小题1分，共10分）你认为正确的在题干后括号内划“V”，反之划“X”1 •两刚片用三链杆相连，且三链杆平行不等长，则构成瞬变体系。
2 •两刚片之间以三根链杆相连均能组成无多余约束的几何不变体系。
3. 图示体系，三刚片以共线的三个铰（A、B、C）相连，故构成几何瞬变体系AF PF p l43EI(V)(X )X )—5 •三铰拱水平推力的大小，不仅与拱高f有关，而且与拱轴线形状有关(X )6. 判断下列M图形状对否。
（）II 1 1」一1丨「11•7 •尽管拱高f，跨度I相同，但荷载不同，三铰拱的合理拱轴线也不同。
&试判断下列弯矩图是否正确。
（）9•静定桁架位移的计算可以把积分公式改成求和运算，而静定刚架则不能（10•图示两根梁的内力相同，变形也相同。
（X ）三、填空题（每空2分，共20分）1. 定向支座的反力分量是一个力和一个反力偶。
2. 连接两个刚片的单铰相当于两个约束。
3. 平面内一点有两个自由度。
4. 不能作为结构使用的是几何常变体系和瞬变体系。
5. 图示多跨静定梁C截面弯矩=F p a/2 （上侧受拉）。
H C1r pXU □2a龙a a_ a」—67. 图2所示刚架支反力F VA=—qa/2(V&判断图3所示桁架结构有 4 根零杆。
5kN9•求图3所示桁架a杆的内力Fw= 5kN （拉力）。
10•位移计算公式•.看如.罟ds是由变形体虚功原理推出来的。
四、计算题（共40 分）1 •作下图刚架的弯矩图（8分）F A=F B= m/a （2）.作刚架的弯矩图解：（1）.求支座反力:F B2.mM图Lc解：(1)求支座反力：F A=F P/2 , F B=3F P/2 . (2) •作刚架的弯矩图解：(1)求支座反力：F A=F B= m/l ；(2)作刚架的弯矩图4•绘制图示静定刚架弯矩图(8 分)L卡L3.解：（1）求支座反力：F Ax=ql, F A y=0 , F B=ql ;(2)作刚架的弯矩图。
5•试作图示刚架的剪力图与弯矩图(本题8分)。
L解：(1)求支座反力：F Ax=20kN , F A y=F B=10kN 。
方向如图(2)作刚架的弯矩图：M EA=M EB=M BE= M BC=40 kN m (内侧受拉)(3)作刚架的剪力图：AE段：Q=20kNEB 段：Q=0BC段：Q=-10kNCD段：Q=040M图(kN m)7.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度（C ）A 无关B 相对值有关《工程力学》作业2参考答案说明：本次作业对应于文字教材第 4章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分） 在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案, 选、错选或多选者，该题无分。
1力法计算的基本未知量为（ D ）并将其代号填在题干后面的括号内。
A杆端弯矩 B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度A 无关B 相对值有关C 绝对值有关D 相对值绝对值都有关3•图4所示结构的超静定次数为(D )A 1B 2C 3D 44•力法方程中的系数 r 代表基本体系在X j =1作用下产生的（A X i 次开发X i 方向的位移D X j 方向的位移5 •在力法方程的系数和自由项中（A j 恒大于零B r 恒大于零D -\P 恒大于零6•图5所示对称结构的等代结构为（ A ）2 •力法计算的基本体系不能是可变体系。
（ V ）C 绝对值有关D 相对值绝对值都有关 &力法典型方程中的自由项.bp是基本体系在荷载作用下产生的（ C ）9•下图所示对称结构的等代结构为（D ）10. —结构的超静定次数等于结构中（ B )A 约束的数目B 多余约束的数目C 结点数D 杆件数11.力法的基本体系是（D )A 一组单跨度超静定梁B瞬变体系C 可变体系D 几何不变体系 12. 撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（ C )A 1个B 3个C 2个D 4个13.图示刚架的超静定次数为（ C )A 1次；B 2次；C 3次；D 4次14•用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（D ）A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力A X iB X jC X i 方向的位移D X j 方向的位移你认为正确的在题干后括号内划“V”，反之划“X”1 •超静定次数一般不等于多余约束的个数。
（X ）3•同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相同。
4•同一结构的力法基本体系不是唯一的。
（V ） 15•力法方程中的系数r 代表基本体系在 X j =1作用下产生的（C、判断题 （每小题1分，共10 分）A X iB X jC X j 方向的位移D X j 方向的位移F PFP5 •同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的。
（V ）6. 图示超静定结构去掉杆件①、②、③后为一静定梁，故它是三次超静定结构。
（X ）1+ <7•用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，所得到的最后弯矩图也不同。
（X ）&用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，则典型方程中的系数和自由项数值也不同。
（V ）9•在荷载作用下，超静定结构的内力分布与各杆刚度的绝对值有关。
（X ）io.图示结构有两次超静定。
（X ）I却;¥I三、填空题（每空2分，共20分）1. 确定超静定结构的次数时，若撤去一个单铰，相当于去掉两个约束。
2 •超静定结构的几何组成特征是—有多余约束的几何不变体系_______ 。
3. 温度改变对超静定结构产生内力和反力。
4. 力法基本结构是无多余约束的几何不变体系静定结构。
5. 超静定结构的内力不仅满足平衡条件，而且还要满足—位移协调条件。
6. 静定结构的反力和内力用静力平衡条件可全部求出。
7. 力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根据多余未知力处的位移条件建立的。
&对称结构在对称荷载作用下内力中弯矩、轴力是对称的，剪力是反对称的。
9. 力法的基本体系是无。
10. 力法的基本方程使用的是位移协调条件：该方法只适用于解超静定结构。
四、计算题（共40分）1.对下面图a所示的超静定结构，选图b所示的力法基本体系，要求（1）列出力法典型方程；（2）画M! , M2 , M p 图；（3）求出各系数及自由项。
（10分）12•用力法计算图示刚架（求出系数及自由项列出方程即可）2°kN/m2°kN/m解:、■ 2i X^ 、■ 22 X ? *「= 2P = °-'：2F ―1=11=2.43m（1° 分）1X1X 1=1X 2基本体系M i 图X 2=1M 2图解: ( 1)图示刚架为两次超静定结构，选力法基本体系如图,■：'11X^ i\12X 2： =1P= 0列出力法典型方程：11 112 2■- '21 X^■- - 22X ?• ： 2P= 0(3) 作 M 1 , M 2 , M p 图,求出各系数及自由项。
22.5kN mM F 图'■1133=1.417 3 2.43 '12、21 = -3 = -16 2622 = — = 13 -:1F1 222.5 3 1 二-9.375 2.4 3 2-2F =0 (4)力法典型方程为：皿卞一0赵一9.375 = 0 -0.5% x 2 = 03•建立图示结构的力法方程(不求解) 。
(10分) 丨i 1 LqEI=常数l l:l "解：(1)这是一个对称刚架，取半结构如图所示。
(2)半刚架为两次超静定结构，选力法基本体系如图,(3)列出力法典型方程:■11 X 1 、j2X 2 = 1p = °■：; 21X 1"22X 2 ' =2P = 0(4 )作M p , M 1 , M 2图，求出各系数及自由项。
'■11 • ■ ■，22 • •■、2 = ■"21 : 3EI 3EI6EIA-車-：1F24 EI22二 3EI •— 2F—4•用力法计算图示对称结构，并作弯矩图（ EI=常数）。
（10分）15kN BC 15kNmA=3m3mD =—解：（1）这是一个对称刚架，取半结构如图（）所示。