习题3求拉杆AB和支杆CB所受的力
合工大理论力学习题册答案
RY = ∑ Y = Y1 + Y2 + Y3 =− 2 3 1 × 150 − × 200 + × 300 2 10 5
= −161.6 N
合力 R 大小为：
2 2 R = RX + RY = (−437.6) 2 + (−161.6) 2 = 466.5 N
方向： 合力偶矩大小为：
α = arctg
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第四章
平面任意力系
9
4 – 8 均质球重为 P，半径为 r，放在墙与杆 CB 之间，杆长为 ，其与墙的夹角为 α ，
B 端用水平绳 BA 拉住，不计杆重，求绳索的拉力，并求 α 为何值时绳的拉力为最小？ [解] 以球为研究对象， A B
1 1 M A = − q1L2 − (q2 − q1 ) L 2 3 1 = − (q1 + 2q2 ) L2 6
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第四章
平面任意力系
7
4–4
m。 [解]
求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为
∑ X = 0 : −F ∑Y = 0 : −F
AB
− FCB cos 30° − T sin 30° = 0 sin 30° − P − T cos 30° = 0
C
30 30 D P
CB
T =P
联立上述方程可解得：
FAB = 54.64 KN ; (拉） FCB = −74.64 KN ; （压）
∑m
i
= 0, RA ⋅ AB + 15 − 24 = 0 R A = RB = 1.5 KN
物理力学习题
17、力P作用在边长为a的正立方体的对角线上。设Oxy平面与立方体的底面ABCD相平行，两者之间的距离为b。试求力P对O点的矩的矢量表达式。
答案:
18、杆AB与杆DC在C处为光滑接触，它们分别受力偶矩为m1与m2的力偶作用，转向如图示。问m1与m2的比值为多大，结构才能平衡？两杆的自重不计。
答案:
答案:
36、图示构架，由直杆BC、CD及直角弯杆AB组成，各杆自重不计，载荷分布及尺寸如图。销钉穿透及两构件，在销钉上作用一集中载荷。已知且。求固定端的约束反力及销钉对BC杆、AB杆的作用力。
答案:
37、图示简支梁，已知：M=2kN-m，q=2kN/m。梁的跨度L=6m， 。若不计梁的自重，试求支座A、B的约束反力。
8、分析ABC杆、AE杆、DE杆所受的约束反力，并画出受力图。假设所有接触面都是光滑的，物体的自重不计。
9、已知力F在直角坐标轴y、z方向上的投影Fy=12N，Fz=-5N。若F与x轴正向之间的夹角为α=30o，求此力F的大小和方向。问此时力F在x轴上的投影Fx是多少？
答案:
10、铰链的四连杆机构CABD如图所示，其中CD边固定。在铰链A、B上分别作用有力P和Q，它们的方向如图。不计各杆的自重，机构处于平衡状态。试求力P与力之间的关系。
答案:
61、求图1所示力系的简化结果，已知F1=F4=F5=10kN，F2=11kN，F3=9kN，F4//F5，a=4m，b=d=3m。
答案:
62、在边长为d的正六面体上作用有六个力，方向如图2所示，大小为F1=F2=F3=F4=F，F5=F6= F，试求力系的简化结果。
答案:
63、用六根杆支撑正方形板ABCD如图所示。水平力P作用在A点沿AD方向。不计板的自重，求各杆的内力。
理论力学习题集
理论力学习题集第一章静力学的基本概念及物体的受力分析1-1 画出指定物体的受力图，各接触面均为光滑面。
1-2 画出下列指定物体的受力图，各接触面均为光滑，未画重力的物体的重量均不计。
1-3 画出下列各物体以及整体受力图，除注明者外，各物体自重不计，所有接触处均为光滑。
(a) (b)(c) (d)(e) (f)第二章平面一般力系2-1 物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D 上，如图所示。
转动铰车，物体便能升起，设滑轮的大小及滑轮转轴处的摩擦忽略不计，A、B、C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。
2-2 用一组绳悬挂重P=1kN的物体，求各绳的拉力。
2-3 某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力P1=1940kN，P2=800kN及制动力T=193kN，桥墩自重W=5280kN，风力Q=140kN。
各力作用线位置如图所示，求将这些力向基底截面中心O简化的结果，如能简化为一合力，试求出合力作用线的位置。
2-4 水平梁的支承和载荷如图所示，试求出图中A、B处的约束反力。
2-5 在图示结构计算简图中，已知q=15kN/m，求A、B、C处的约束力。
2-6 图示平面结构，自重不计，由AB、BD、DFE三杆铰接组成，已知：P=50kN，M=40kN·m，q=20kN/m，L=2m，试求固定端A的反力。
图2-6 图2-72-7 求图示多跨静定梁的支座反力。
2-8 图示结构中各杆自重不计，D、E处为铰链，B、C为链杆约束，A为固定端，已知：q G=1kN/m，q=1kN/m，M=2kN·m，L1=3m，L2=2m，试求A、B、C 处约束反力。
图2-8 图2-92-9 支架由两杆AO、CE和滑轮等组成，O、B处为铰链，A、E是固定铰支座，尺寸如图，已知：r=20cm，在滑轮上吊有重Q=1000N的物体，杆及轮重均不计，试求支座A和E以及AO杆上的O处约束反力。
理论力学作业本
第一章 静力学公理和物体的受力分析一、选择题（请将答案的序号填入划线内。
）1、若作用在Ａ点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
①1F －2F；②2F －1F； ③1F＋2F 。
2、三力平衡汇交定理是 。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
3、在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有 。
①二力平衡原理； ②力的平行四边形法则； ③加减平衡力系原理； ④力的可传性原理； ⑤作用与反作用定理。
4、图示系统只受F作用而平衡。
欲使Ａ支座约束力的作用线与ＡＢ成30°角，则斜面的倾角应为 。
①0° ②30° ③45° ④60°二、填空题（请将简要答案填入划线内。
）1、作用在刚体上的两个力等效的条件是。
2、在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 ，可以确定约束力方向的约束有 ，方向不能确定的约束有 （各写出两种约束）。
三、作图题1、画出下列各图中Ａ、Ｂ两处反力的方向（包括方位和指向）。
2、图示系统受力F作用而平衡。
若不计各物体重量，试分别画出杆ＡＣ、ＣＢ和圆Ｃ的示力图，并说明Ｃ处约束力间的关系。
3、画出下列各图构件AB，CD的受力图。
未画出重力的各物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。
4、画出下列每个标注字符的物体（不含销钉与支座）的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。
5、画出下列每个标注字符的物体（不含销钉与支座）的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。
第二章平面汇交力系和平面力偶系一、选择题（请将答案的序号填入划线内。
）1、已知1F、2F、3F、4F为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此可知。
①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；③力系简化为一个力和一个力偶；④力系的合力为零，力系平衡。
02 平面力系题解
F AB
FCB
FT1
FT2
FT2
P
P
[解] 取滑轮 B 为研究对象,受力如图所示，列平衡方程：
F F
x
y
0 : FAB FCB cos 30 FT1 sin 30 0
0 : FCB sin 30 P FT 2 cos 30 0
x
FND
FBD D FBD
FAB
FBC
F
B
解：易知杆 AB、BC、BD 均为二力杆。 研究 OA，受力如图。
M
F
O
0 , FAB a cos M 0 ， FAB
M a cos M a cos tan 2
研究节点 B，受力如图。
2.6
简支梁如图，梯形载荷的集度分别为 q1、q2，求支座 A、B 处的反力。
q1
A l
q2
B
F Ax A
F1
F2
B
FAy
l 2
2l 3
FB
[解] 研究 AB 梁， 梯形载荷可分解为集度 q1 的均布载荷和最大集度为 (q2 q1 ) 的线性载荷， 1 AB 梁受力如图，其中 F 1 q1 l ， F2 (q2 q1 )l 2
x
y
0, FBx FC cos 60 0 0, FBy FC sin 60 q 6 0
MA F Ax
A
M B (b)
FBx 34.64 (kN); FBy 60 (kN);
5
FAy
FBy
FBx
班级
学号
工程力学课后习题答案
2-29均质长板AD重P，长为4m，用一短板BC支撑，如图所示。若AC=BC=AB=3m，BC板的自重不计。求A、B、C处的摩擦角各为多大才能使之保持平衡。
题2-29图
第三章空间力系
3-1在正方体的顶角A和B处，分别作用力F1和F2，如图所示。求此两力在x,y,z轴上的投影和对x,y,z轴的矩。并将图中的力系向点O简化，用解析式表示主矢、主矩的大小和方向。
5-5某传动轴，转速 ，轮1为主动轮，输入功率 ，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为 ， 。
（1）试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩；
（2）若将轮1和轮3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。
题5-5图
对调后，最大扭矩变小，故对轴受力有利。
5-6图示结构中，设 、 、 均为已知，截面1-1、2-2、3-3无限接近于截面 或截面 。试求截面1-1、2-2、3-3上的剪力和弯矩。
题2-6图
2-7已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为l，梁重不计。求在图a,b,两三种情况下，支座A和B的约束反力。
（a）（b）
题2-7图
（a） (注意，这里，A与B处约束力为负，表示实际方向与假定方向相反，结果应与你的受力图一致，不同的受力图其结果的表现形式也不同)
(b)
2-8在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束反力。
（a）（b）
题2-13图
1作受力图，BC杆受力偶作用
2.对AB杆列平衡方程
所以：
1.以BC为研究对象，列平衡方程
1.以AB为研究对象，列平衡方程
2-18如图所示，三绞拱由两半拱和三个铰链A，B，C构成，已知每个半拱重P=300kN，l=32m，h=10m。求支座A、B的约束反力。
工程力学练习册习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。
（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。
（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。
梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 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。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F BC AB 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。
题2-3图以AC 段电线为研究对象，三力汇交 NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得：ααα2-4 图示为一拔桩装置。
静力学标准练习
四、计算分析题
1．已知：矩形板的四个顶点上分别作用四个力及一个力偶如图4所示。其中 ,
, , 力偶矩 ，转向如图所示，图中长度单位为 。试分别求：1）力系向点 简化结果；2)力系向点 简化结果；3)力系简化的最后结果。
图4
2．已知 ， ， ， ，求图5所示梁A、B处的约束力。
图5
3.平面刚架如图6所示，已知 ，试求固定端A处的约束反力。
学号班级姓名
静力学基本概念、受力分析练习一
一、判断题
1．作用在一个物体上有三个力，当这三力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。（）
2．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）3．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（）
4．在任何情况下，体内任意两点的距离保持不变的物体叫刚体。（）
4．平衡是指物体相对惯性参考系保持或的状态。
5．工程中常见的约束类型有，，，轴承约束，。
三、作图题
1．试画出下列各物体的受力图。各接触处都是光滑的，图中未画出重力的构件其自重均不考虑。
(a) (b) (c)
2．试画出图示系统中各构件及系统的受力图。假设各处接触都是光滑的，图中未画出重力的构件其自重均不考虑。
2.将重 的物块放在倾角为 的斜面上，接触面间的摩擦系数 ，物块不致下滑的自锁条件是_________。
3.如图4所示，重 、半径为 的圆轮，放在水平面上。轮与地面间的滑动摩擦系数为 ，滚阻系数为 ，圆轮在水平力 的作用下平衡。则滑动摩擦力 的大小为_________；滚阻力偶的力偶矩 的大小为_________。
5．凡是合力都大于分力。（）二、填空题
1.平面汇交力系是指力的作用线，且一点的力系。
2.平面汇交力系可以简化为，其大小和方向可以由表示，作用线通过。
理论力学温习题及答案
理论力学温习题1、 如下图不计自重的外伸梁AB ，，已知：q ，M ，l 求：支座A 、C 处的约束反力。
2、如图示的结构，OA 梁上作用了一均布载荷和一集中力，已知散布载荷的荷集度q =10KN /m ，F=20KN 。
求固定端O 处的约束反力。
A3、图示小环M 套在半径为OC=R=120mm 的固定半圆环和做平行移动的直杆AB 上。
当OB=BC =60mm 时，直杆AB 做速度v 0=30mm/s 。
求：现在小环的相对速度和绝对速度。
4、图示摇杆滑道机构中的滑块M 同时在固定的圆弧槽BC 和摇杆OA的滑道中滑动。
如弧BC 的半径为R ，摇杆OA 的轴O 在弧BC 的圆周上。
摇杆绕O 轴以等角速度 转动，当运动开始时，摇杆在水平位置。
试求解点M 的运动方程，并求其速度和加速度。
5、半径为R 的偏心轮绕O 轴以匀角速度ω转动，推动导板沿铅直轨道运动，如下图。
导板顶部放有一质量为m 的物块A ，设偏心距e OC =，开始时OC沿水平线。
求：（1）物块对导板的最大压力；（2）使物块不离开导板的ω最大值。
6、图示曲柄连杆机构与滑块B 连接。
曲柄OA 和绕O 轴转动。
而且曲柄OA 以等角速度0ω转动。
已知机构的尺寸为：l OA =l AB 3=，系统的每一个构件均匀质，且质量都为m ，求：当曲柄OA 处于竖直向上时，系统的动能。
7、半径为R 的半圆形凸轮C 以匀速0v 沿水平面向右运动，带动从动杆AB 沿铅垂上运动，如下图。
求θ=30o 时，AB 杆的速度。
BθAv 0C8、如下图的曲柄连杆滚轮机构，滚轮B 在水平面上滚而不滑，而且滚轮的轮心B 和OA 杆的转轴O 处于同一水平线上。
已知：OA 杆以匀角速度ω=rad/s绕O 转动，OA=0.1m ；滚轮B 的半径为R=0.05m ，当机构运动到图示刹时=600，AB 杆垂直OA 杆。
求：现在AB 杆的角速度ωAB 及滚轮B 的角加速度B。
（18分）BA Oω三题图9、图示机构由长为l质量为m的OA杆和半径为R质量为2m圆盘A焊接而成。
哈尔滨工业大学理论力学课后习题答案
.----------------------------------------理论力学（第七版）课后题答案 哈工大.高等教育出版社 -------------------------------- 第1章 静力学公理和物体的受力分析1-1 画出下列各图中物体 A ，ABC 或构件 AB ，AC 的受力图。
未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。
F N1A PF N 2(a) (a1)F TA PF N(b)(b1)AF N1P BF N 3F N 2(c) (c1)F TBF AyP 1P 2AF Ax(d) (d1)F AF BFAB(e)(e1)qFF Ay F BF AxA B(f) (f1)FBC F CAF A(g) (g1)F Ay FCCA F Ax BP1 P2(h) (h1)BFCF CF AxDAF Ay(i) (i1)(j) (j1)BF B FCPF AyF AxA(k) (k1)F CAF AB 2 F AC CA2 F ABBF ACF BAA P (l) (l1)(l2)(l3)图 1-11-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。
题图中未画重力的各物体的自重不计，所 有接触处均为光滑接触。
F N 2C2 F P 2(a1) F N1N(a)BF N1BC F N 2F NP 2P1P1F AyF Ay F AxF AxAA(a2) (a3)F N1AP1F N3B P 2F N 2(b) (b1)2 F NF N3F N1ABP 2P1F N F N 2(b2)(b3)F AyF AxA C D F N2BP 2P 1F N1(c)(c1)F AyF TAF AxD2 F F N2TBP 1F N1P 2(c2)(c3)F AyF BqBAF AxCDF C(d)(d1)F DyF AyF BqqD2 FDxBAF AxCF Dx D 2 FDyF C(d2) (d3)F Ay2 FBxqBF AyF AxqAB 2F ByF AxF CxC F CyP F BxAB PF Cx (e1)CF ByF Cy(e)(e2)(e3)F 1CF 2F AyF ByABF AxF Bx(f)(f1)F Cx2 FCxCCF 1F CyF 2 F 2F AyCyF ByAF BxF Ax B(f2)(f3)F BF AyCBAF AxP(g)(g1)2 F CyF T2 FCxCF AyF BF TDCF AxBAF Cx P (g2)(g3)DF 1F CyF B2 F 2F BBCF CxBF Ay AF Ax(h)(h1)(h2)A F AxF AyF CyF CxC2 A F EF CyF F OyCDF OxF Cx 2EOB(i)(i1)(i2)A A2 F Ax2 FE2 F AyFEC D F ByF ByF OyF BxF OxF BxOBB (i3)(i4)F AyDE F CxF TA F AxF ByC CHF By F Cy BPF BxF BxB(j)(j1)(j2)F Ay F Dy 22 F Ey2 F CF Cx 2 E F AxT 2 D F T 22FExF ExA D F Dx 2E F DxF T3F T12FCyF DyF Ey(j3)(j4)(j5)EFF BCED2 BF Cx⎝2 2 F DEF Cy(k)(k1)F BF FC BF Cx⎝EC F Cy90︒ ⎝FDED DF AyF AyAAF AxF Ax(k2) (k3)F B2 FBF 1F DBBDCAF AF C(l)(l1)(l2)F 22 DF DF 1F 2DBAC EE F EF AF C F E(l3)(l4)或2 2 F DyF2F 1F F Dy F 2F 1B 2 DF DxF DxBBD D F ExA C E C E F ExF CF EyF AF CF Ey(l2)’(l3)’(l4)’2 F ADAF CyF CxCF 1B(m)(m1)F ADDF ADHEF 2A DF EF HF AD 2(m2)(m3)F N AAF kF N BF OyF OxBO(n) (n1)F N1B Dq2 F BF N 2F N3(n2)FB D FF C F EF AF G GCEA(o)(o1)FBB DFDF BF E F FF C F D2 FEA F AF B 2CD(o2)(o3) (o4) 图 1-2第2章 平面汇交力系与平面力偶系2-1 铆接薄板在孔心 A ，B 和 C 处受 3个力作用，如图 2-1a 所示。
静力学-计算题
五、计算题1、如图所示，在由四根杆铰接而成的结构中，HK 杆为水平杆，竖直载荷P 和尺寸a 、b 均为已知，各杆自重均不计。
当结构处于平衡时，求载荷P 的作用点与B 点之间的水平距离x 的值。
解：注意到： 杆HK 为“二力杆”。
以“整 体”为研究对象，受力分析如“图（i ）”所示。
()∑=0F M A： ()04=+⋅-⋅b x P b F D ， 得P b bx F D ⋅+=4∑=0yF ： 0=-+P F F D Ay ， 得P b xb F P F D Ay ⋅-=-=43∑=0xF：0=+Ax F ， 得 0=Ax F再以“AB 杆”为研究对象，受力分析如“图（ii ）”所示。
由 ③ 可知，此时A 处的约束力只有AyF 。
第三题图()∑=0F M B：2=⋅-⋅b F a F Ay HK ， 得Ay HK F a b F 2=将 ② 代入， 得P a xb F HK ⋅-=83再以“CD 杆”为研究对象，受力分析如“图（iii ）”所示。
()∑=0F M C： 03=⋅-⋅a F b F HK D ， 得D HK F a bF 3=将 ① 代入， 得P a xb F HK ⋅+=12由 ④、⑤ ，得 P a x b P a x b ⋅+=⋅-1283解得bx 57=A DF 图（ii ）AF2杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C 上，F1=445 N ，F2=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。
F 1F3.水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。
静力学-计算题.
： ， 得
将 ② 代入， 得
再以“CD杆”为研究对象，受力分析如“图（iii）”所示。
： ， 得
将 ① 代入， 得
由 ④、⑤ ，得
解得
2杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445 N，F2=535 N，不计杆重，试求两杆所受的力。
解：(1) 取整体为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；
(2) 列平衡方程：
16.四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M2=1N.m，试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。各杆重量不计。
解：(1) 研究BC杆，受力分析，画受力图：
选取直角坐标系 ，建立平衡方程
（1）
（2）
解方程组(1)、(2)，得
，
8.图示液压夹紧机构中，D为固定铰链，B、C、E为活动铰链。已知力F，机构平衡时角度如图，求此时工件H所受的压紧力。
解：（一）研究对象：B；受力图(a)
方程： （受压）
（二）研究对象：C； 受力图(b)
由图(b)知，
（三）研究对象： E： 受力图(c)
解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图：
(2) 画封闭的出约束反力：
4.如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知F=200 N，试求支座A和E的约束力。
解：(1) 取DE为研究对象，DE为二力杆；FD = FE
(2) 取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形：
解：以BC为研究对象（力偶只能由力偶来平衡）
理论力学习题集讲解
-1、画出下列每个标注字符的物体（不包含销钉与支座）的受力图与系统整体受力图。
题图中未画重力的各物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。
(整体受力图在原图上画)-1、物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D上，如图所示。
转动铰车，物体便能升起。
设滑轮的大小、AB与CB杆自重及磨擦略去不计，A、B、C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB处受的力。
2-2、图示结构中，各构件的自重略去不计。
在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶，求支座A和C的约束力。
2-3、直角弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图，作用在杆DE上力偶的力偶矩M=40kN.m，不计各杆自重，不考虑摩擦，尺寸如图，求支座A，B处的约束力及杆EC的受力。
示。
求：（1）力系向点O简化的结果；（2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。
3-2、无重水平梁的支承和载荷如图(b)所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A和B处的约束力。
3-3、图示水平梁AB由铰链A和杆BC所支持。
在梁上D处用销子安装半径为r=0.1m的滑轮。
有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重P=1800N的重物，如AD=0.2m,BD=0.4m, =45°，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。
求铰链A和杆BC对梁的约束力。
1心在铅垂线上EC，起重载荷P2=10kN。
如不计梁重，求支座A，B和D三处的约束力。
3-6、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。
它的支承和受力如图所示。
已知均布载荷强度q=10kN/m，力偶矩M=40 kN·m，不计梁重。
求支座A，B，D的约束力和铰链C处所受的力。
量。
求支承A和B处的约束力，以及杆BC的内力F BC。
4－2、图示结构由直角弯杆DAB与直杆BC及CD铰接而成，并在A处与B处用固定绞支座和可动绞支座固定。
杆DC受均布载荷q的作用，杆BC受矩为M=qa2的力偶作用。
理论力学习题集教材
-1、画出下列每个标注字符的物体（不包含销钉与支座）的受力图与系统整体受力图。
题图中未画重力的各物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。
(整体受力图在原图上画)-1、物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D上，如图所示。
转动铰车，物体便能升起。
设滑轮的大小、AB与CB杆自重及磨擦略去不计，A、B、C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB处受的力。
2-2、图示结构中，各构件的自重略去不计。
在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶，求支座A和C的约束力。
2-3、直角弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图，作用在杆DE上力偶的力偶矩M=40kN.m，不计各杆自重，不考虑摩擦，尺寸如图，求支座A，B处的约束力及杆EC的受力。
示。
求：（1）力系向点O简化的结果；（2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。
3-2、无重水平梁的支承和载荷如图(b)所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A和B处的约束力。
3-3、图示水平梁AB由铰链A和杆BC所支持。
在梁上D处用销子安装半径为r=0.1m的滑轮。
有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重P=1800N的重物，如AD=0.2m,BD=0.4m, =45°，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。
求铰链A和杆BC对梁的约束力。
1心在铅垂线上EC，起重载荷P2=10kN。
如不计梁重，求支座A，B和D三处的约束力。
3-6、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。
它的支承和受力如图所示。
已知均布载荷强度q=10kN/m，力偶矩M=40 kN·m，不计梁重。
求支座A，B，D的约束力和铰链C处所受的力。
量。
求支承A和B处的约束力，以及杆BC的内力F BC。
4－2、图示结构由直角弯杆DAB与直杆BC及CD铰接而成，并在A处与B处用固定绞支座和可动绞支座固定。
杆DC受均布载荷q的作用，杆BC受矩为M=qa2的力偶作用。
理论力学习题及答案
第2章平面汇交力系与平面力偶系2-1(2-3) 物体重P=20 kN，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a所示。
转动绞车，物体便能升起。
设滑轮的大小、杆AB与CB自重及摩擦略去不计，A，B，C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，求拉杆AB和支杆CB所受的力。
(a) (b)图2-3解取支架、滑轮及重物为研究对象，坐标及受力图b。
由平衡将F T=P=20 kN代入上述方程，得（拉），（压）2-2(2-5) 在图a所示刚架的点B作用一水平力F，刚架重量不计。
求支座A，D的约束力。
(a) (b)图2-5解研究对象：刚架。
由三力平衡汇交定理，支座A的约束力F A必通过点C，方向如图b。
取坐标系，由平衡（1）（2）式(1)，(2)联立，解得，2-3(2-7) 图a所示液压夹紧机构中，D为固定铰链，B，C，E为活动铰链。
已知力F，机构平衡时角度如图，求此时工件H所受的压紧力。
(a) (b) (c)(d)图2-7解（1）轮B，受力图 b。
由平衡（压）（2）节点C，受力图c。
由图c知，，由平衡，（3）节点E，受力图d即工件所受的压紧力2-4(2-9) 铰链4杆机构CABD的CD边固定，在铰链A、B处有力F1，F2作用，如图a所示。
该机构在图示位置平衡，不计杆自重。
求力F1与F2的关系。
(a) (b) (c)图2-9解(1) 节点A，坐标及受力图b，由平衡，（压）（2）节点B，坐标及受力图c，由平衡即﹕2-5(2-13) 图a所示结构中，各构件自重不计。
在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶，求支座A和C的约束力。
(a) (b)(c)图2-13解（1）BC为二力杆：（图c）（2）研究对象AB，受力图b，构成力偶，则，，2-6(2-15) 直角弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图a，作用在杆DE上力偶的力偶矩,不计各杆件自重，不考虑摩擦，尺寸如图。
求支座A，B处的约束力和杆EC 受力。
(a) (b) (c)图2-15解（1）EC为二力杆，杆DE受力图b（2）整体，受力图c。
理论力学(40)-答案
理论力学(40)-答案第一篇静力学第一章静力学的基本量与计算1-1判断题（1）由力的解析表达式F=F某i+Fyj+Fzk能确定力的大小、方向和作用线。
（√）（2）力在空间直角坐标轴上的投影和此力沿该轴的分力相同。
（某）（3）合力一定比分力大。
（某）（4）合力对于某一轴之矩，等于力系中所有力对同一轴之矩的代数和。
（√）（5）力矩和力偶矩相同。
（某）（6）力偶矩矢是自由矢量，力对点的矩矢也是自由矢量。
（某）（7）位于两相交平面内的两力偶能等效组成平衡力系。
（某）（8）空间力偶对坐标轴之矩等于力偶矩矢在坐标轴上的投影。
（√）（9）力偶不能合成为合力，也不能与力等效。
（√）（10）力偶中两个力在任一轴上投影的代数和可以不等于零。
（某）1-2已知力F沿六面体一个面的对角线AD作用，且F1000N。
则该力在某轴上的投影为0N，力在y轴上的投影为5003N，力在z轴上的投影为500N。
zzDF10cmyAFO某yA某O103cm10cmD1-3在边长为a的正方体内，沿对角线DA方向作用一个力F。
该力对某轴的力矩为3Fa3对z轴的力矩0对O点力矩大小为6Fa31-4水平圆盘的半径为r，外缘C处作用有已知力F。
力F位于圆盘C 处的切平面内，且与C处圆盘切线夹角为60，尺寸如图所示。
求力F对某，y，z轴之矩。
or3r,h)解：力F的作用点C的坐标为(,22力F沿三个坐标轴的投影为：3F某Fco600in600F41FyFco600co600F43FzFin600F2则有：zBFO60r30Chy某331Fr(F)h(F)(h3r)22443r33FMyzF某某FzhF(F)(rh) 4224r133FrMz某FyyF某(F)rF24242M某yFzzFyoAo1-5已知：F100N，30，60，求力F在某，y，z轴上的投影以及力F对某，y，z轴之矩。
解：力F在某，y，z轴上的投影为zF某Finco25NFyFco503NFzFinin253N力F对某，y，z轴之矩为某F2myM某2532503NmMy0Mz25250Nm21-6已知：F102kN，M5kNm，求图示力系对某，y，z轴之矩。
工程力学练习册习题答案
以AC段电线为研究对象，三力汇交
2-4图示为一拔桩装置。在木桩的点A上系一绳，将绳的另一端固定在点C，在绳的点B系另一绳BE，将它的另一端固定在点E。然后在绳的点D使劲向下拉，并使绳BD段水平，AB段铅直；DE段与水平线、CB段与铅直线成等角 =0.1rad（弧度）（当 很小时，tan ）。如向下的拉力F=800N，求绳AB作用于桩上的拉力。
题2-1图
解得:
2-2 物体重P=20kN，用绳索挂在支架的滑轮B上，绳索的另一端接在绞车D上，如下图。转动绞车，物体便能升起。设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平稳状态时，求拉杆AB和支杆BC所受的力。
题2-2图
解得:
2-3如下图，输电线ACB架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD=f=1m，两电线杆间距离AB=40m。电线ACB段重P=400N，可近视以为沿AB直线均匀散布，求电线的中点和两头的拉力。
1-3 画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。
（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
（f）
（g）
第二章 平面力系
2-1电动机重P=5000N，放在水平梁AC的中央，如下图。梁的A端以铰链固定，另一端以撑杆BC支持，撑杆与水平梁的夹角为300。如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A、B处的约束反力。
即
2-9在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束反力。
题2-9图
（a） （b）
题2-7图
（a） (注意，那个地址，A与B处约束力为负，表示实际方向与假定方向相反，结果应与你的受力图一致，不同的受力图其结果的表现形式也不同)
工程力学课后习题答案-工程力学实验课后题答案之欧阳地创编
（a）
1-3画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。
（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
（f）
（g）
第二章
2-1电动机重P=5000N，放在水平梁AC的中央，如图所示。梁的A端以铰链固定，另一端以撑杆BC支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A、B处的约束反力。
题5-1图
5-2试求图示各杆在1-1、2-2截面上的扭矩。并作出各杆的扭矩图。
题5-2图
5-3在变速箱中，低速轴的直径比高速轴的大，何故？
变速箱中轴传递的扭矩与轴的转速呈反比，低速轴传递的扭矩大，故轴径大。
5-4某传动轴，由电机带动，已知轴的转速 （转/分），电机输入的功率 ，试求作用在轴上的外力偶矩。
4-3材料力学的基本假设是什么？均匀性假设与各向同性假设有何区别？能否说“均匀性材料一定是各向同性材料”？
4-4杆件的轴线与横截面之间有何关系?
4-5试列举五种以上不是各向同性的固体。
4-6杆件的基本变形形式有几种？请举出相应变形的工程实例。
第五章
5-1试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力，并作轴力图。
题2-3图
以AC段电线为研究对象，三力汇交
2-4图示为一拔桩装置。在木桩的点A上系一绳，将绳的另一端固定在点C，在绳的点B系另一绳BE，将它的另一端固定在点E。然后在绳的点D用力向下拉，并使绳BD段水平，AB段铅直；DE段与水平线、CB段与铅直线成等角 =0.1rad（弧度）（当 很小时，tan ）。如向下的拉力F=800N，求绳AB作用于桩上的拉力。
题2-1图
解得:
2-2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。设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，求拉杆AB和支杆BC所受的力。
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习题2-1 求拉杆AB 和支杆CB 所受的力。
2、图示机构。
D 固定铰链，B 、C 、E 活动铰链。
已知力F ，尺寸如图，不计杆重。
求此时工件H 所受的压紧力。
3、四连杆机构如图，力F 1、F 2分别作用在铰链A 、B 处。
平衡。
求力F 1、F 2的关系。
A E D
B
C F θ
H θθ
30° 30° A D
C
B P
30° A D C
B 1
F 2F 45°
30° 60°
4、在四杆机构ABCD 的铰链B 、C 上分别作用有力F 1、F 2，机构在图示位置平衡。
求F 1、F 2的数值关系。
5、图示结构，不计各杆自重。
已知力偶M 。
求支座A 、C 的约束力。
2-7、在图示机构中，曲柄OA 上作用一力偶，其矩为 M ；另在滑块D 上作用水平力F 。
机构尺寸如图所示，各杆重量不计。
求F 、M 的关系。
a D
C A l M F l
θ θ O
B
30° A ） 60° 45°
D
C
B 1F 2F M A 2a a a
B
C a
2-15、无重水平梁的支承和载荷如图a 、b 所示。
已知力F 、力偶矩为M 的力偶和载荷集度为q 的均布载荷。
求支座A 和B 处约束力。
2-18、水平梁AB 由铰链A 和杆BC 所支持，如图所示。
在梁上D 处用销子安装半径为r =0.1m 的滑轮。
有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重P =1800N 的重物。
如果AD =0.2m ，BD =0.4m ，φ=45°，且不计梁、杆、滑轮和绳子的重量。
求铰A 和杆BC 对梁的约束力。
2-20、图示a 、b 两连续梁中，已知q 、M 、a 及θ，不计梁的自重，求各连续梁在A 、B 、C 处的约束力。
2-30、构架由杆AB ，AC 和DF 铰接而成，如图所示，在杆DEF 上作用一力偶矩为M 的力偶，不计各杆重量。
求杆AB 上铰链A 、D 和B 所受的力。
M A B F 2a （a ）
2a a M A B F
a q D C （
b ） a
r A B
P φ D C A B C M a a
θ （a ） A B
C
q θ
a a （
b ）
2-33、如图所示两等长杆AB 与BC 在点B 用铰链连接，又在杆的D 、E 两点连一弹簧。
弹簧的刚度系数为k ，当距离AC =a 时，弹簧内拉力为零。
点C 作用一水平力F ，设AB=l ，BD=b ，杆重不计。
求系统平衡时距离AC 的值。
2-38、在图示构架中，各杆单位长度的重量为300N/m ，载荷P =10kN ，A 处为固定端，B ，C ，D 处为铰链。
求固定端A 处及B 、C 铰链处的约束力。
a a
a
a A
B
C D E M
F E C D l b F A B 3m 4m 3m D C A B P 2m
2-58、平面桁架的支座和载荷如图所示，求杆1、2、3的内力。
E
D
C
A
G
F
1
2
3
2
a 2
a 3
a 3a 3
a B。