工程力学基础试全解
(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。
工程力学练习册习题答案汇总
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(g1-2 试画出图示各题中 AC 杆(带销钉和 BC 杆的受力图(a (b (c(a1-3 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∑∑=︒+︒==︒-︒=P F F F F F FB A y A 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 F P F F FBC y BC AB x解得 :P F 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 NF F F F F F FC A GA y C A x 200020110/1tan sin , 0, cos , 0=======∑∑解得:ααα2-4 图示为一拔桩装置。
《工程力学》课后习题与答案全集
由 ，作出速度平行四边形，如图示：
即：
7．图示平行连杆机构中， mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动，通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解：取CD杆上的点C为动点，AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析，如图（a）、（b）所示。图中：
解：设该力系主矢为 ，其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有：
=-1.5kN
kN
kN
；
由合力矩定理可求出主矩：
合力大小为： kN，方向
位置： m cm，位于O点的右侧。
2．火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动，如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN，求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重，杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ，在B点受到支座反力 。 和 相交于O点，
根据三力平衡汇交定理，
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题：1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
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。
则
（mm/s）
故 =100（mm/s）
又有： ，因
故：
即：
第四章刚体的平面运动
思考题
1．×；2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1．图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑，试求点A的速度。
工程力学课后习题答案解析
《工程力学》复习资料1．画出（各部分）的受力图（1）（2）（3）2．力F作用在边长为L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h，试求力F对O点的矩的矢量表达式。
解：依题意可得：ϕθcos cos ⋅⋅=F F xϕθsin cos ⋅⋅=F F y θsin ⋅=F F z 其中33sin =θ 36cos =θ 45=ϕ 点坐标为：()h l l ,, 则()3)()(3333333j i h l F k F j F i F F M +⋅+=-+-= 3．如图所示力系由F 1，F 2，F 3，F 4和F 5组成，其作用线分别沿六面体棱边。
已知：的F 1=F 3=F 4=F 5=5kN, F 2=10 kN ，OA=OC/2=1.2m 。
试求力系的简化结果。
解：各力向O 点简化 0.0.0.523143=-==-==+-=C O F A O F M C B F A O F M C O F C O F M Z Y X 即主矩的三个分量 kN F F Rx 55==kN F F Ry 102==kN F F F F RZ 5431=+-=即主矢量为: k j i 5105++合力的作用线方程 Z y X ==24．多跨梁如图所示。
已知：q=5kN ，L=2m 。
试求A 、B 、D 处的约束力。
取CD 段0=∑ci M 0212=-⋅ql l F D 解得 kN F D 5=取整体来研究，0=∑iy F02=+⋅-+D B Ay F l q F F 0=∑ix F 0=Ax F0=∑iAM 032=⋅+⋅-⋅l F l ql l F D B 联合以上各式，解得 kN F F Ay A 10-== kN F B 25=5．多跨梁如图所示。
已知：q=5kN ，L=2m ，ψ=30°。
试求A 、C 处的约束力。
（5+5=10分）取BC 段0=∑iy F0cos 2=⋅+⋅-ϕC B F l q F 0=∑ix F 0sin =⋅-ϕC Bx F F0=∑icM 022=⋅⋅+⋅-l l q l F By联合以上各式，解得 kN F Bx 77.5= kN F By 10= kN F C 574.11=取整体研究0=∑ix F0sin =⋅-ϕC Ax F F 0=∑iy F 0cos 2=⋅+⋅-ϕC Ay F l q F0=∑iAM 04cos 32=⋅⋅+⋅⋅-l F l l q M C A ϕ 联合以上各式，解得 kN F Ax 774.5= kN F Ay 10= m kN M A ⋅=406．如图无底的圆柱形容器空筒放在光滑的固定地面上，内放两个重球。
838工程力学基础-北京理工大学
838 工程力学基础1．考试内容1．考试内容①静力学：力对坐标轴的投影，力对点的矩和对轴的矩，力偶，力系的主矢和对某点的主矩，力系的简化，物体的受力分析，力系的平衡条件及其应用，带摩擦的平衡问题。
②运动学：点的运动方程，点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影，刚体平面运动，平面运动刚体的速度瞬心，速度投影定理，点的速度、加速度合成定理。
③动力学：质点系的质心，刚体的转动惯量，功，质点系的动能，动能定理，机械能守恒定律，质点系的动量，质心运动定理，质心运动的守恒定律，动量守恒定律，质点系对某点的动量矩，质点系对定点的动量矩定理和相对于质心的动量矩定理，动量矩定律。
④杆件基本变形：杆件变形的基本形式；典型材料轴向拉、压时的力学性能；常用的强度理论；应力应变关系；梁的弯曲。
2．考试要求①了解：材料力学性质的实验方法；点的运动描述，刚体的平动、定轴转动和平面运动的描述，力系的简化结果，动力学基本定理及其守恒定律。
②理解：材料一点处的应力状态，应变状态及应力应变关系，强度理论；刚体平面运动，速度瞬心，绝对运动、相对运动和牵连运动；刚体的平动、定轴转动、平面运动；质点系动能、动量、动量矩。
③掌握：杆件基本变形；平面运动刚体系统的速度和加速度分析；点的速度，加速度分析；力系平衡问题；质点系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩)的计算，动能定理，动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用，对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用；3、考试题型和分值选择题，简答题，计算题；考试为闭卷笔试，满分150分。
参考书目"1. 工程力学(上\下册)2.工程力学学习指导(上\下册)" 高等教育出版:北京理工大学出版社,2003 梅凤翔,周际平,水小平主编。
工程力学(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面，因此，存在摩擦力； ②受力图中要画出摩擦力，摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向：水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮：摩擦力向前 前轮：摩擦力向后
4. 不下滑，处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. （提示）从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力，不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动，也可以向离开约束的方向运动， 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动，但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动，但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动，也限制物体在约束处的转 动。
(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。
工程力学基础知识
工程力学基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊工程力学基础知识这玩意儿，可别小瞧它，这可是超级重要的呢！你想想看，咱生活中的好多东西都跟工程力学有关系呀。
就好比那大桥，它咋就能稳稳地横跨在江上呢？那可不是随便弄弄就行的，这里面就有工程力学的功劳呀！它就像是一个幕后英雄，默默支撑着一切。
工程力学就像是一个神奇的魔法，能让各种结构变得坚固可靠。
比如说，你看那高楼大厦，那么高，还能稳稳地立在那里，这是为啥？就是因为工程师们懂得运用工程力学的知识呀！他们就像厉害的魔法师，用各种公式和原理，让建筑变得坚如磐石。
咱再说说日常的一些小物件，像椅子啊。
你坐上去舒舒服服的，也不会突然散架，这也是工程力学在起作用呢。
要是没有它，说不定你一屁股坐下去，“咔嚓”一声，椅子就坏了，那多尴尬呀！工程力学还和很多好玩的东西有关呢。
比如说游乐场里的那些游乐设施，什么过山车啦、摩天轮啦。
它们要保证安全，让大家玩得开心又放心，这可都离不开工程力学呀。
你想想，要是过山车在半路上出问题了，那得多吓人呀！再看看汽车，跑得那么快，还能灵活地转弯、刹车，这里面也有工程力学的智慧呢。
轮胎的摩擦力、车身的结构，这些都是要考虑的因素呢。
那工程力学难不难呢？嘿嘿，其实也没那么难啦！只要你用心去学，就像玩游戏一样，一点点地去攻克，肯定能掌握的。
而且啊，当你真正学会了，你会发现它超级有趣，就像是解开了一个个神秘的谜题。
咱平时也可以多观察观察周围的东西呀，想想它们和工程力学有啥关系。
比如你看到一座桥，就可以琢磨琢磨，它是怎么受力的，为什么能那么坚固。
这多有意思呀！总之呢，工程力学基础知识就像是一把钥匙，能打开好多神奇的大门。
它让我们的生活变得更加安全、有趣、丰富多彩。
所以呀，大家可别小瞧了它哟！让我们一起好好去探索这个神奇的领域吧！。
工程力学练习册习题答案解析
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。
(完整版)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 D BF1-5 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)(b)(c)(d)ATF BAF(b)(e)(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。
工程力学基础第2章 静力学的基本概念和受力分析
（二）常见约束的约束力性质
图2-33
（二）常见约束的约束力性质
几个构件固连在一起的连接处称为刚接点，构件之间的夹角保 持不变，如曲杆的拐角处。刚接点处的约束与固定端相似。 固定端与光滑铰链都是刚性铰，可以看做是柔性铰的两种极限 情况。在通常情况下，将构件的连接简化为刚性铰进行分析计 算，得到的结果就可以满足工程的要求。更精确的分析则要求 采用复杂的柔性铰模型，如机器人的柔性关节（图2-34
（二）常见约束的约束力性质 1 柔索 柔索指不计自重的、不可伸长且无限柔软的细长物 体。
图2-15
（二）常见约束的约束力性质
图2-16
（二）常见约束的约束力性质 2 光滑接触面 光滑接触面指摩擦阻力可以忽略不计的两物 体的刚性接触面。
图2-17
（二）常见约束的约束力性质
图2-18
（二）常见约束的约束力性质
（二）分离体和受力图
在进行受力分析时，为了清晰和便于计算，需要把研究对象从 其周围物体中分离出来，画出其简图，单独地考察它，这种被 解除了约束的物体就称为分离体或自由体；然后，将分离体所 受的全部力，包括主动力和约束力，以力矢的形式画在简图上， 这种图形称为分离体的受力图或自由体图。受力图形象地表示 了研究对象的受力情况。 解除约束原理：受约束的物体在某些主动力和约束的作用下处 于平衡状态，若将其部分或全部约束除去，代之以相应的约束 力，则物体的平衡不受影响。
图2-29
（二）常见约束的约束力性质 6 固定端和转动约束 固定端是一种常见的约束类型，其结 构特点为被约束体的一部分固嵌于约束体内，如车床上固定工 件的卡盘和固定刀具的刀架，固定电线杆和建筑物立柱的混凝 土地基，固定雨篷的墙壁等，如图2-30所示。
图2-30
工程力学课后习题答案（静力学和材料力学）
1 一 3 试画出图示各构件的受力图。
F
D
习题 1－3 图
C
F
D
C
A
B
FA
FB
习题 1－3a 解 1 图
F Ax
A
B
FAy
FB
习题 1－3a 解 2 图
C
BF
B
D
FB
FD
C
A
FA 习题 1－3b 解 2 图
W
FAx
FAy
习题 1－3c 解图
F
A
A
F
α
B C
FA
D
FAFD 习题 1－3d 解 2 图
FB2 x
B
FDy
C FB2 y
F Dx D
W
习题 1－4b 解 2 图
F'B1
B
F'B2x
F'B2 y F1
A B
F'B2x
习题 1－4c 解 1 图
F1 F'B2 y
FDx D FDy
F'B2x B
C
F'B2 y
W
F'B2 B
习题 1－4c 解 2 图
习题 1－4b 解 3 图
FA
A
B
F B1
习题 1－4d 解 1 图
可推出图（b）中 FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。
FED αD
FDB FD′ B
FCB
α
B
F 习题 1－12 解 1 图
F AB 习题 1－12 解 2 图
1—13 杆 AB 及其两端滚子的整体重心在 G 点，滚子搁置在倾斜的光滑刚性平面上，如
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案第一题：静力学基础1. 一根长为L的均匀细杆，端部固定在垂直墙上，另一端连接一个重物。
当杆与垂直墙面夹角为α时，求整个杆的受力情况和受力分析。
答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 杆长：L- 杆端固定在垂直墙上- 杆的另一端连接一个重物- 杆与垂直墙面夹角为α受力分析：- 杆的固定端在墙面上受到的支持力垂直于墙面，并且与杆的轴线方向相反，记作H1- 杆的重物端受到重力，记作G- 杆自身受到的内力反作用力垂直于杆的轴线方向，记作H2整个杆的受力情况如下所示：- 杆的固定端：受到支持力H1- 杆的重物端：受到重力G- 杆自身：受到内力H22. 一个物体在坡面上沿着斜直线运动，若物体受到摩擦力和重力，求该物体在坡面上的受力分析。
答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 物体在坡面上沿着斜直线运动- 物体受到摩擦力和重力受力分析：- 物体受到的重力沿着竖直方向，记作G- 物体在坡面上受到的摩擦力与坡面垂直，记作F该物体在坡面上的受力情况如下所示：- 重力：G- 摩擦力：F第二题：动力学基础1. 一个质点在水平面内受到一对力，其合力为零，求解力的成对作用线相交于一个定点的条件。
答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 质点在水平面内受到一对力- 力的合力为零解题思路：力的合力为零意味着两个力的矢量合成为零向量。
由于矢量合成的结果为零向量，可以得出两个力的方向相反。
而且，力的成对作用线相交于一个定点。
因此，两个力的成对作用线相交于一个定点的条件是：两个力的方向相反，且力的大小相等。
2. 一个质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑，考虑到质点所在位置对应的加速度的变化，求解质点滑动过程中的加速度大小与方向。
答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑解题思路：- 在斜面上由静止开始下滑的情况下，质点受到斜面的支持力和重力。
- 在坡面上，支持力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
工程力学概述和例题讲解
静力学基本内容
静力学——研究物体受力及平衡规律。（只研究“力”） Statics
刚体、刚体系
建筑结构静 力计算
静力学基本概念
空气动力学，水动力学 一般力学——研究经典力学的一般原理
静力学，理论力学，振动力学
绪论
本课程特点 第一门技术基础课——基础课与专业基础课之间
前面基础 课：数学、 物理
工程 力学
后续力学课：固体力学、 结构力学、弹性力学、 塑性力学、流体力学等
专业基 础课
专 业 课
① 概念性强、 逻辑严密、 理论系统；
1静.2力.3 学公公理3理
公理3
加减平衡力系公理： 在已知力系上加或减去任意平衡力系，并不改变 原力系对刚体的作用。 此公理是研究力系等效的重要依据。
推理1 力的可传性： 作用在刚体上某点的力，可沿其作用线移动，而 不改变它对刚体的作用。
力对刚体的三要素： 1）大小； 2）方向； 3）作用线。
在此，力是有固定作用线的滑动矢量。
等效力系：如果两力系对物体的作用效应相同，则称它们为 等效力系，简称等效。
力系简化：用一简单力系等效替换一个复杂力系，称为力系 的简化。
合力与分力：若某力系与一个力等效，则称此力为该力系的合 力；而该力系的各力成为此力的分力。
静力学基本概念
1.1.2 刚体的概念 刚体：是指在力的作用下不变形的物体，即在力的作用下其
力对点之矩矢在通过该点的某轴上的投影等于力对该轴之矩。
4）合力矩定理
F RF 1F 2F n M Moz((FFRR))
工程力学课后部分习题集讲解
第一章静力学基础P20-P23 习题：1-1、已知：F1=2000N，F2=150N，F3=200N，F4=100N，各力的方向如图1-1所示。
试求各力在x、y轴上的投影。
解题提示:计算方法：F x= + F cosαF y= + F sinα注意：力的投影为代数量；式中：F x、F y的“+”的选取由力F的指向来确定；α为力F与x轴所夹的锐角。
图1-11-2、铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用，孔间尺寸如图1-2所示。
已知：F1=50N，F2=100N，F3=150N，F4=220N，求此汇交力系的合力。
解题提示:——计算方法。
一、解析法F R x=F1x+F2x+……+F n x=∑F xF R y=F1y+F2y+……+F ny=∑F yF R = √F R x2+ F R y2tanα=∣F R y/ F R x∣二、几何法按力多边形法则作力多边形，从图1-2图中量得F R的大小和方向。
1-4、求图1-4所示各种情况下力F对点O的力矩。
图1-4解题提示:——计算方法。
①按力矩的定义计算M O（F）= + Fd②按合力矩定理计算M O（F）= M O（F x）+M O（F y）1-5、求图1-5所示两种情况下G与F对转心A之矩。
解题提示：此题按合力矩定理计算各力矩较方便、简捷。
以图1-5a为例：力F、G至A点的距离不易确定，如按力矩的定义计算力矩图1-5既繁琐，又容易出错。
若将力F、G分别沿矩形两边长方向分解，则各分力的力臂不需计算、一目了然，只需计算各分力的大小，即可按合力矩定理计算出各力的力矩。
M A（F）= -F cosαb- F sinαaM A（G）= -G cosαa/2 - G sinαb/21-6、如图1-6所示，矩形钢板的边长为a=4m，b=2m，作用力偶M（F，F′）。
当F=F′=200N时，才能使钢板转动。
试考虑选择加力的位置与方向才能使所费力为最小而达到使钢板转一角度的目的，并求出此最小力的值。
工程力学试卷及答案
《工程力学》第一章静力学基础知识试卷一、单项选择题1.光滑面约束的约束反力总是沿接触面的方向,并指向被约束的物体。
(2 分)A.任意B.铅垂C.公切线D.公法线2.约束反力的方向必与的方向相反。
(2 分)A.主动力B.物体被限制运动C.重力3.把固定铰链支座的约束反力画成互垂二分力的原因是________。
(2 分)A.约束反力原为两个B.约束反力和合力方向不确定C.受力分析的规定4.物体系受力图上一定不能画出(2 分)A.系统外力B.系统内力C.主动力和被动力5.作用有等值、反向、共线二外力的某刚体________状态。
(2 分)A.一定处于平衡B.一定处于不平衡C.不一定处于平衡6.图中平衡力是________,作用与反作用力是________。
(2 分)A.T与GB.G与TC.T 与T′7.三个力F1、F2、F3的大小均不等于零,其中F1和F2沿同一作用线,刚体处于( )。
(2分)A.平衡状态力B.不平衡状态C.可能平衡,也可能不平衡8."力"是物体之间相互的________(2 分)A.机械运动B.机械作用C.冲击和摩擦9.限制受力物体运动的物体称为________。
(2 分)A.研究对象B.参考物体C.刚体D.约束10."二力平衡公理"和"力的可传性原理"适于________。
(2 分)A.任何物体B.固体C.弹性体D.刚体E.柔软物体二、判断题11.()在一个物体的受力图上,不但应画出全部外力,而且也应画出与之相联系的其他物体。
(2 分)12.( )由力的平行四边形公理可知,共点二力的合成结果是唯一的;一力分解成二个共点分力的结果也是唯一的。
(2 分)13.( )力的三要素中仅一个或两个变化,力对物体的作用效果不一定改变。
(2 分)14.( )平衡状态是物体特殊的机械运动状态,处于平衡状态下的物体一定相对于参考系统静止。
(2 分)15.( )自然界中并不存在"刚体"这种理想化的力学模型。
工程力学第三版课后习题答案
工程力学第三版课后习题答案工程力学第三版是一本经典的教材，对于学习工程力学的学生来说，课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。
然而，很多学生在做习题时会遇到困难，缺乏答案的参考。
因此，本文将为大家提供一些工程力学第三版课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地学习和理解工程力学。
第一章：静力学基础1.1 问题：一根长为L的杆，两端分别固定在墙上和地面上，杆的重量为G，求杆在墙和地面上的支持力。
答案：根据杆的平衡条件，杆在墙和地面上的支持力分别为G/2和G/2。
1.2 问题：一根长为L的杆，一端固定在墙上，另一端用绳子悬挂，绳子与杆的夹角为θ，求杆在墙上的支持力和绳子的张力。
答案：根据杆的平衡条件，杆在墙上的支持力为G*cosθ，绳子的张力为G*sinθ。
第二章：静力学方法2.1 问题：一个物体质量为m，放在一个斜面上，斜面的倾角为α，斜面与水平面之间的摩擦系数为μ，求物体在斜面上的加速度。
答案：物体在斜面上的受力分解为垂直于斜面的力mg*sinα和平行于斜面的力mg*cosα，根据牛顿第二定律，物体在斜面上的加速度为a=g*sinα-μ*g*cosα。
2.2 问题：一个物体质量为m，放在一个光滑的斜面上，斜面的倾角为α，斜面与水平面之间的摩擦系数为μ，求物体在斜面上的加速度。
答案：由于斜面是光滑的，物体在斜面上的摩擦力为0，所以物体在斜面上的加速度为a=g*sinα。
第三章：力的分解与合成3.1 问题：一个力F作用在一个物体上，将这个力分解为平行于地面和垂直于地面的两个力F1和F2，已知F=10N，夹角θ=30°，求F1和F2的大小。
答案：根据三角函数的定义，F1=F*cosθ=10*cos30°≈8.66N，F2=F*sinθ=10*sin30°≈5N。
3.2 问题：一个力F作用在一个物体上，将这个力分解为平行于地面和垂直于地面的两个力F1和F2，已知F=20N，夹角θ=60°，求F1和F2的大小。
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工程力学基础试卷1一、概念题（25分）1、考虑力对刚体作用的效果，力是（）矢量。
A.滑动；B.自由；C.定位；D.不能确定2、关于力偶，以下说法中哪个是正确的？（）A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是平衡力系C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量D. 力偶在任一坐标轴的投影，等于该力偶矩的大小3、利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
( )A.一个B.二个C.三个D.四个4、力和应力的关系（）A 力小与应力B 力等于应力的代数和C 力为矢量，应力为标量D 应力是分布力的集度5、图示结构为（）A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构二、已知结构尺寸和受力如图示，设AB 和CD 杆为刚体，BC 和EF 杆为圆截面杆，直径均为d 。
若已知39kN P F =，杆的直径25d mm =，杆的材料为Q235钢，许用应力[]160MPa σ=试校核此结构是否安全。
（15分）三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800b m N m =⋅，1200c m N m =⋅，剪切弹性模量98010Pa G =⨯，轴的尺寸见图，试求最大切应力max τ和最大相对扭转角AC ϕ。
（15分）四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。
（15分）五、矩形截面悬臂梁受力如图所示，试计算Ⅰ－Ⅰ截面上ABCD 各点处的正应力，并2PaP a75φ50φbm cm ABC 750500指出是拉应力还是压应力。
（15分）六、已知直径为0.1d m =的圆杆受力如图，50kN P =，7kN m T =⋅，许用正应力[]100MPa σ=，试用第三强度理论校核此杆的强度。
（15分）参 考 答 案一、概念题（25分）1、A ； 2、C ； 3、C ； 4、D ； 5、B 二、（15分）解：1）由AB 梁的平衡求出BC 杆的轴力0 3.7530ABC P MF F = -=∑339kN31.2kN 3.75BC F ⨯==2）由ED 梁的平衡求出EF 杆的轴力0 3.8 3.2sin300DBC EF MF F = -=∑3.831.2kN74.1kN3.2sin 30EF F ⨯==3）计算应力EF 杆的轴力比BC 杆的轴力大，因此计算应力大的杆满足强度条件即可。
[]362224474.110N 15110Pa =151MPa <0.025m EF EF EFF F A d σσππ⨯⨯====⨯⨯三、（15分） 解：1）画扭矩图最大扭矩值3kNm2）最大切应力AB 段：36max max3331616310Nm 36.210Pa =36.2MPa 0.075m AB AB P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯ BC 段：36max max3331616 1.210Nm 48.810Pa =48.8MPa 0.05m BC BC P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯3）最大相对扭转角AB 段：3249432323100.750.6810rad 80100.075AB AB AB AB ABAB T l T l GI G d ϕππ-⨯⨯⨯====⨯⨯⨯⨯ BC 段：324943232 1.2100.50.61110rad 80100.05BC BC BC BC BCBC T l T l GI G d ϕππ-⨯⨯⨯====⨯⨯⨯⨯最大切应力为max =48.8MPa BC τ，最大相对扭转角2max 0.6810rad AB ϕ-=⨯四、（15分）解：1）约束反力 F y ＝P2）画剪力图和弯矩图五、（15分）P PF S+－M＋解：1）弯矩 0.20.2 1.50.3kNm M P ==⨯= 2）正应力3622660.31011110Pa =111MPa 0.0180.03A B Z M M W bh σσ⨯⨯=-====⨯⨯0C σ= 363312120.3100.017410Pa =74MPa 0.0180.03D Z M M y y I bh σ⨯⨯⨯===-=-⨯-⨯ 六、（15分） 解：1）力50kN N F P == 7kN m T =⋅2）校核杆的强度3r σ==671.31071.3MPa ==⨯=[]371.3MPa <100MPa r σσ== 安全工程力学基础试卷2一、概念题（25分）1、作用与反作用定律适用下列哪一种情况（ ）。
A.只适用于刚体系统； B.只适用于刚体； C.只适用于平衡状态； D.物体系统。
2、F 1、F 2、F 3及F 4是作用在刚体上的平面汇交力系，其力矢量之间有如图的关系，合力为F R ，下列哪种情况正确（ ）。
A. 4R F F =； B. 42R F F = C. 4R F F =-； D. 42R F F =-3、利用空间力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
( ) A.四个 B.五个 C.六个 D.八个4、圆轴扭转，直径为d ，极惯性矩是（ ）。
A. 316P I d π=B. 332PI d π= C. 416P I d π= D. 432PI d π= 5、铸铁梁载荷如图示，横截面为T 字形，截面放置方式 更为合理。
二、图示结构由梁DC 、CEA 两构件铰接而成，尺寸和载荷如图。
已知：2qa M =，qa P 2=。
求A 、B 处约束反力。
（15分）三、实心圆轴外力偶矩如图示，已知材料[]100MPa τ=，98010Pa G =⨯，[]2mθ=，60mm d =，试校核此轴的强度和刚度。
（15分）D)(a )(b四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。
（15分）五、（15分）六、已知直径0.1md=的圆杆受力如图，5kNP=，力偶矢量2kN mm=⋅与杆轴线平行，[]100MPaσ=，试用第三强度理论校核此杆的强度。
（15分）参考答案1m1m5kNF=2kNm=⋅1kNmm=23kNmm=A CB3a2aA BCqa=q一、概念题（25分）1、D ；2、A ；3、C ；4、D ；5、（a ） 二、（15分）解：1）以DC 梁为研究对象21002B Cy M Pa qa F a = --=∑ ()1132222CyF P qa qa qa qa =-=-=↓00yBy Cy FF P qa F = ---=∑()922By Cy F P qa qa qa F qa =+=++=↑2）由CEA 折杆为研究对象00yCyAy FF F '= -=∑32CyAy F F qa '==00A A Cy M M F a M '= --=∑ ()2223122A Cy M F a M qa qa qa '=-=-=逆时针三、（15分） 解：1）画扭矩图最大扭矩值2kNm2）最大切应力BC 段：36max max3331616210Nm 47.210Pa =47.2MPa 0.06m BC P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯3）最大单位长度扭转角BC 段：3max49243218018032210180 1.13m 80100.06BC BC P T T GI G d θππππ⨯⨯⨯=⋅=⋅==⨯⨯⨯[]max =47.2MPa <100MPa ττ=，[]max 1.13m 2m θθ=<=， 安全。
四、（15分）解：1）约束反力 15,22A B F qa F qa == ； 2）画剪力图和弯矩图F qa =12qa qa五、（15分）六、（15分） 解：1）力危险截面在固定端处：1m 5kN =5kN m M =⨯⋅ 2kN m T =⋅2）校核杆的强度2234r z P M T W W σ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22336333251016210454.81054.8MPa 0.10.1ππ⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯=+=⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭[]354.8MPa <100MPa r σσ== 安全工程力学试卷3一、概念题（25分）1、仅受 力作用且处于 状态的构件为二力构件。
2、 F 1、F 2及F 3 是作用在刚体上的平面汇交力系，其力矢量之间有如图的关系，合力为F R ，下列哪种情况正确（ ）。
A. 3R F F =； B. 32R F F = C. 3R F F =-； D. 32R F F =-3、利用平面汇交力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个4、圆轴弯曲，直径为d ，截面对形心轴z 的惯性矩是（ ）。
A. 332z I d π=B.364P I d π= C. 464P I d π= D.432P I d π= 5、应力状态如图示，用第三强度理论计算相当应力，选（ ）。
A. 31r σσ=； B. ()3123r σσμσσ-+=C.1332r σσσ-=；D. 3r σ=二、直杆ACD 与杆BC 铰链连接，各杆自重不计，直杆AD 上作用均匀载荷q ，在D 点作用力偶M 。
已知： Nm M 400=，m N q / 100=，m a 1=。
试求BC 杆的力和A 支座的反力。
（15分）1F 2F 3F σ三、实心圆轴外力偶矩如图示，已知材料[]100MPa τ=，60mm d =，试校核此轴的强度；在不改变轴的直径情况下，如何使轴满足强度条件。
（15分）四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。
（15分）五、 已知矩形截面梁，高度80mm h =，宽度60mm b =，1m a =，[]170MPa σ=，求分布载荷q 。
（15分）六、已知直径0.1m d =的圆杆受力如图，5kN P =，力偶矢量2kN m m =⋅与杆轴线平行，[]100MPa σ=，试用第三强度理论校核此杆的强度。
（15分）z22参 考 答 案一、概念题（25分）1、二力、平衡 ；2、A ；3、B ；4、C ；5、D 二、（15分）解：1）以A D 杆为研究对象，求CB 杆的力042cos4520ACB MM q a a F a = -⋅⋅+⋅=∑()228(81001400)Nm282.8N 2cos 4521cos 45m CB qa M F a -⨯⨯-===⨯⨯压力2）以AD 杆为研究对象，求A 点约束反力0cos450xCB Ax FF F = -=∑ cos 45282.8cos 45=200N()Ax CB F F ==⨯←04cos450yAy CB FF qa F = -+=∑()4cos 454100282.8cos 45200N Ay CB F qa F =-=⨯-=↑三、（15分） 解：1）画扭矩图最大扭矩值5kNm2）最大切应力AB 段：36max max3331616510Nm 117.910Pa =117.9MPa 0.06m BC P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯[]max =117.9MPa >100MPa ττ= 不安全3）交换外力偶矩m 1和m 2的位置最大扭矩值3kNmA B 段：36max max3331616310Nm 70.710Pa =70.7MPa 0.06m BC P T T W d τππ⨯⨯====⨯⨯[]max =70.7MPa <100MPa ττ=，安全。