工程力学习题[1]

——————————————工程力学习题——————————————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。

习题2-1图

2-2 已知F 1=7kN ，F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。

2-3 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α。使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。b)合力为零。

2

习题2-2图

(b)

F 1

F 1F 2习题2-3图

(a )

F 1习题2-4图

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α角。

2-6 画出图中各物体的受力图。

F 12

习题2-5图

(b)

(a

)

(c)

(d)

A

C

2-7 画出图中各物体的受力图。

(f)

(g) 习题2-6图

(b)

(a )

D

C

2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。

(d)

习题2-7图

习题2-8图 P

(d)

(c)

(a ) A

2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-9图

( a )

1F 3 ( b )

F 3F 2( c

) 1F /m

( d )

F 3

2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。

2-11 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。

( a )

q 1=600N/m

2( b )

q ( c )

习题2-10图

B

习题2-11图

第三章静力平衡问题

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/mm2，若α=30︒, 求工件D所受到的夹紧力F D。

习题3-1图

3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。若施加力F=300N，α=0.1弧度，求拔桩力

F AD。（提示：α较小时，有tgα≈α）。

习题3-2图

3-3 已知q=20kN/m，F=20kN，M=16kN•m，l=0.8m，求梁A、B处的约束力。

习题3-3图

3-4 若F2=2F1，求图示梁A、B处的约束力。

习题3-4图

3-5 图示梁AB与BC在B处用中间铰连接，受分布载荷q=15kN/m和集中力偶M=20kN•m作用，求各处约束力。

习题3-5图

3-6 偏心夹紧装置如图，利用手柄绕o点转动夹紧工件。手柄DE和压杆AC处于水平位置时，α=30︒，偏心距e=15mm，r=40mm，a=120mm，b=60mm，求在力F作用下，工件受到的夹紧力。

习题3-6图

3-7 塔架L=10m，b=1.2m，重W=200kN。为将其竖起，先在O端设基桩如图，再将A端垫高h，然后用卷扬机

起吊。若钢丝绳在图示位

置时水平段最大拉力为

F T=360kN, 求能吊起塔架

的最小高度h及此时O处的

反力。

3-8 汽车吊如图。车重W1=26kN, 起吊装置

重W2=31kN，作用线通过B点，起重臂

重G=4.5kN，求最大起重量P max。

（提示：起重量大到临界状态时，A

处将脱离接触，约束力为零。）

3-9 求图示夹紧装置中工件受到的夹紧力F E。习题3-8图

E

习题3-9图

习题3-7图

3-10 重W的物体置于斜面上, 摩擦系数为f，受一与斜面平行的力F作用。已知摩擦角ρ<α，求物体在斜面上保持平衡时，F的最大值和最小值。

习题3-10图

3-11 梯子AB长L，重W=200N，靠在光滑墙上，与地面间的摩擦系数为f=0.25。要保证重P=650N的人爬至顶端A处不至滑倒，求最小角度α。

习题3-11图

3-12 偏心夹具如图。偏心轮O直径为D，与工作台面间摩擦系数为f，施加F力后可夹紧工件，此时OA处于水平位置。欲使F力除去后，偏心轮不会自行松脱，试利用自锁原理确定偏心尺寸e。

习题3-12图

3-13 尖劈顶重装置如图。斜面间摩擦系数为f=tgρ。试确定：

a)不使重物W下滑的最小F值。

b)能升起重物W的最小F值。

习题3-13图

3-14 凸轮机构如图。凸轮在力偶M作用下可绕O点转动。推杆可在滑道内上下滑动，摩擦系数为f。假设推杆与凸轮在A点为光滑接触，为保证滑道不卡住推杆，试设计滑道的尺寸b.

习题3-14图

3-15 图示为辊式破碎机简图。轧辊直径D=500mm, 相对匀速转动以破碎球形物料。若物料与轧辊间摩擦系数为f=0.3, 求能进入轧辊破碎的最大物料直径d。(物料重量不计)

习题3-15图

3-16 求图示桁架中1、2、3杆的内力。

(a)

(b)

习题3-16图