(彩色版第七版)理论力学哈工大课后题答案

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。

2

F

(a)

(a1)

(b) (b1)

2

N F 3

N

(c) (c1)

Ax

(d) (d1)

B

(e) (e1)

B

q

(f) (f1)

(g)

1

F 2

(h)

(h1)

Ax

(i)

(i1)

(j)

(j1)

F

(k) (k1)

BA F F

F ′ (l) (l2) (l3)

图1-1

1-2

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。

2

2

N

(a1)

2

Ax

F

Ax

(a2)

3

N

(b)

(b1)

N

3

′

(b2) (b3)

1

N

2

Ax

F

(c)

(c1)

1

N

2

N

2

Ax

(c2)

(c3)

(d) (d1)

C

Dy

(d2)

(d3)

Cx

Bx

By

F By

′

(e) (e1)

(e2) (e3)

By

Bx

Ax

(f) (f1)

Ax

Bx F′

(f2)

(f3)

F

B

(g) (g1)

B

Cx

′F

(g3)

(h)

(h1)

F

F

Ax

C

(i) (i1) (i2)

F

(i3)

(i4)

Ay

F

F

F

Cy (j) (j1)

(j2) 2

T

F

Dx

3

T

Ey

F

Cy

Ex

′(j3) (j4) (j5)

B

B

DE

Cy

F

(k)(k1)

B

B

Cx (k2) (k3) D

E

A

1

F

(l) (l1) (l2)

A C E

(l3) (l4)

或

C

Dx

F

Ey

F

Ey

(l2)’

(l3)’ (l4)’

F′

(m)

(m1)

E

AD

F

H

2

F

AD

′

(m2) (m3)

B

N

(n)

q

3

N

(n2)

G

(o)

(o1)

B

A

D

B

(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。N 1001=F ，沿铅直方向；N 503=F ，沿水平方向，并通过点A ；N 502=F ，力的作用线也通过点A ，尺寸如图。求此力系的合力。

(a)

(b)

图2-1

解 （1） 几何法

作力多边形abcd ，其封闭边ad 即确定了合力F R 的大小和方向。由图2-1b ，得

223221R )5/3()5/4(×++×+=F F F F F

22)5/3N 50N 50()5/4N 50N 100(×++×+==161 N

5

/4arccos(

),(R

211R F F F ×+=∠F F

4429.7429N

1615

/4N 50N 100arccos(′==×+=o o

（2）解析法 建立如图2-1c 所示的直角坐标系Axy 。

N 805/3N 50N 505/321=×+==×+=∑F F F x N 1405/4N 50N 1005/421=×+=×+=∑F F F y

N )14080(R j i F +=

N 161N)140(N)80(22R =+=F

2-2 如图2-2a 所示，固定在墙壁上的圆环受3条绳索的拉力作用，力F 1沿水平方向，力F 3沿铅直方向，力F 2与水平线成40°角。3个力的大小分别为F 1=2 000 N ，F 2=2 500 N ，F 3=1 500 N 。求3个力的合力。

(a)

(b) (c) 图2-2

解 （1）解析法

建立如图2-2b 所示的直角坐标系Oxy 。

°+=∑40cos 21F F F x °⋅+=40cos N 5002N 0002=3 915 N

F