工程力学习题答案
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）2 第一章静力学基础(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）第一章静力学基础 3（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）4 第一章静力学基础（b）（c)（d）第一章静力学基础 5(e)6 第一章静力学基础(f）（g）第四章材料力学基本概念7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∑∑=︒+︒==︒-︒=PFFFFFFBAyABx30sin30sin,030cos30cos,0解得：NPFFBA5000===8第一章静力学基础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∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=30cos30sin,30sin30cos,0PPFFPFFFBCyBCABx解得：PFPFBCAB732.2732.3=-=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NFNFFFFFFFCAGAyCAx200020110/1tansin,0,cos,0=======∑∑解得：ααα第四章材料力学基本概念92—4 图示为一拔桩装置。
《工程力学》课后习题答案全集
以轮为研究对象列方程
⑦
；
将①和③代入②得
由于轮做纯滚动
8.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等于a时，弹簧内拉力为零，不计各构件自重与各处摩擦。如在点C作用一水平力F，杆系处于平衡，求距离AC之值。
解：（图）
弹簧力如图：为
各力作用点横向坐标及其变分为
解：取DC杆上的C为动点，OAB为动系，定系固结在支座上。
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：（a）杆AB在A、B、C三处受力作用。
由于力 和 的作用线交于点O。
如图（a）所示，根据三力平衡汇交定理，
可以判断支座A点的约束反力必沿
通过A、O两点的连线。
（b）同上。由于力 和 的作用线
交于O点，根据三力平衡汇交定理，
可判断A点的约束反力方向如
下图（b）所示。
2．不计杆重，画出下列各图中AB杆的受力图。
第六章分析力学基础本章介绍了静力学中研究平衡问题的方法来解决动力学问题的达朗伯原理介绍了从动力学功与能的角度来解决静力学平衡问题的虚位移原理
工程力学习题答案
第一章 静力学基础知识
思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √
习题一
1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A点的约束反力方向。
工程力学习题及答案
工程力学习题及答案1.力在平面上的投影（矢量）与力在坐标轴上的投影(代数量)均为代数量。
正确2.力对物体的作用是不会在产生外效应的同时产生内效应。
错误3.在静力学中，将受力物体视为刚体（D）A. 没有特别必要的理由B. 是因为物体本身就是刚体C. 是因为自然界中的物体都是刚体D. 是为了简化以便研究分析。
4.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。
正确5.轴力图、扭矩图是内力图，弯矩图是外力图。
错误6.胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变（A）A .成正比B .相等C .互为倒数 D. 成反比7.材料力学的主要研究对象是（B）A.刚体B.等直杆C.静平衡物体D.弹性体8.通常工程中，不允许构件发生（A）变形A.塑性B.弹性C.任何D.小9.圆轴扭转时，同一圆周上的切应力大小（A）A.全相同B.全不同C.部分相同D.部分不同10.杆件两端受到等值、反向且共线的两个外力作用时，一定产生轴向拉伸或压缩变形。
正确1.材料力学的主要研究对象是（B）A.刚体B.等直杆C.静平衡物体D.弹性体2.构件的许用应力是保证构件安全工作的（B）A.最低工作应力B.最高工作应力C.平均工作应力D.极限工作应力3.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的（A）A.屈服极限B.许用应力C.强度极限D.比例极限4.一个力作平行移动后，新点的附加力偶矩一定（B）A.存在B.存在且与平移距离有关C.不存在D.存在且与平移距离无关5.力矩不为零的条件是（A）A.作用力和力臂均不为零B.作用力和力臂均为零C. 作用力不为零D.力臂不为零6.构件抵抗变形的能力称为（B）B.刚度C.稳定性D.弹性7.工程实际计算中，认为切应力在构件的剪切面上分布不均匀。
错误8.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。
正确9.圆轴扭转时，横截面上的正应力与截面直径成正比。
错误10.扭转时的内力是弯矩。
错误1.各力作用线互相平行的力系，都是平面平行力系。
(完整版)工程力学课后习题答案
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）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础 3 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）4 第一章静力学基础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）第一章静力学基础 5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章 平面力系第二章 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，如第二章 平面力系 9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 AB BC 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。
工程力学课后习题答案
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图解得: P F PF AB BC 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α=（弧度）（当α很小时，tan α≈α）。
如向下的拉力F=800N ，求绳AB 作用于桩上的拉力。
题2-4图作BD 两节点的受力图 联合解得：kN F F F A 80100tan 2=≈=α2-5 在四连杆机构ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，，机构在图示位置平衡。
工程力学习题答案
2-6 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 =200D E(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：2-7 在四连杆机构ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，机构在图示位置平衡。
试求平衡时力F 1和F 2的大小之间的关系。
解：（1）取铰链B 为研究对象，AB 、BC 均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；1BC F(2) 取铰链C 为研究对象，BC 、CD 均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；22cos302o CB F F F ==由前二式可得：121222120.61 1.634BC CB F F F F F F or F F ==∴===3-1 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 ，c 三种情况下，支座A 和B 的约束力F FF F BC F AB F 1 C F CD F 2F CB F CD解：(a) 受力分析，画受力图；A 、B 处的约束力组成一个力偶；列平衡方程：0 0 B B A B M M F l M F lMF F l=⨯-==∴==∑(b) 受力分析，画受力图；A 、B 处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程：0 0 B B A B M M F l M F lM F F l=⨯-==∴==∑(c) 受力分析，画受力图；A 、B 处的约束力组成一个力偶；列平衡方程：0 cos 0 cos cos B B A B M M F l M F l MF F l θθθ=⨯⨯-==∴==∑3-2 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 点处的约束力。
BFF C解：(1) 取BC 为研究对象，受力分析，BC 为二力杆，画受力图；B C F F =(2) 取AB 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；()''030 0.35420.354B B AC M M F a a M F a MF F a=⨯+-===∴==∑ 3-5 四连杆机构在图示位置平衡。
工程力学课后习题答案
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。
题3-1图
3-2图示力系中，F1=100N，F2=300N，F3=200N，各力作用线的位置如图所示。将力向原点O简化
题3-2图
3-3边长为a的等边三角形板，用六根杆支持在水平面位置如图所示。若在板面内作用一力偶，其矩为M，不计板重，试求各杆的内力。
题3-3图
3-4如图所示的空间构架由三根杆件组成，在D端用球铰链连接，A、B和C端也用球铰链固定在水平地板上。今在D端挂一重物P=10kN，若各杆自重不计，求各杆的内力。
以BC杆为研究对象
2-27尖劈顶重装置如图所示。在B块上受力P的作用。A与B块间的摩擦因数为fs（其他有滚珠处表示光滑）。如不计A和B块的重量，求使系统保持平衡的力F的值。
题2-27图
以整体为研究对象，显然水平和铅直方向约束力分别为
以A滑块为研究对象，分别作出两临界状态的力三角形
2-28砖夹的宽度为25cm，曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W，提砖的合力F作用在砖夹的对称中心线上，尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=0.5，试问b应为多大才能把砖夹起（b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离）
题2-8图
作两曲杆的受力图，BC是二力杆，AB只受力偶作用，因此A、B构成一对力偶。
(完整版)工程力学课后习题答案
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）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础 3 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）4 第一章静力学基础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）第一章静力学基础 5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章 平面力系第二章 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，如第二章 平面力系 9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 AB BC 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。
《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）
工程力学课后习题答案
图2-13
1作为力图，BC杆受一对力偶作用。
2.对于AB杆系的平衡方程
所以:
1.以BC为研究对象，列出平衡方程。
1.以AB为研究对象，列出平衡方程。
2-18如图所示，三扭拱由两个半拱和三个铰A、B、c组成，已知每个半拱的重量为P=300kN，l=32m，h=10m。求支座A和b的约束反力。
图2-15
以整体为研究对象，从对称性认识:
以BC半拱为研究对象。
2-19在图示的框架中，物体重1200N，用一根细绳横过滑轮e水平系在墙上，尺寸如图，不考虑杆和滑轮的重量。求支座A和B处的约束反力和BC杆的内力FBC。
图2-19
以整体为研究对象。
解决方案:
以CDE杆和滑轮为研究对象。
解决方案:
2-20在图示的框架中，每根杆单位长度的重量为300N/m，载荷P=10kN，固定端在A处，铰链在B、C、d处，求固定端A和铰链处B、C的约束反力。
2-24平面桁架的支撑和荷载如图所示。求杆1，2，3的内力。(提示:先截掉AD、3、2杆，用切片法分析；然后取C节点)
2-25两个相同的匀质杆AB和BC在端点B用光滑铰链连接，A端和C端放在一个不光滑的水平面上，如图所示。当ABC处于等边三角形时，系统在垂直面内处于平衡状态。求杆端和水平面之间的摩擦系数。
工程学
练习册
1-1画出下图中物体A、分量AB、BC或ABC的受力图，不考虑无重力情况下物体的重量，所有接触点都是光滑的。
(一)
(二)
(三)
(
(五)
(六)
(g)
1-2试画出图中所示各题中AC杆(带销)和BC杆的受力图。
(a) (b) (c)
(一)
1-3画出图中指定物体的受力示意图。所有的摩擦力都不算，除了图中已经画出来的以外，所有东西的自重都不算。
工程力学习题答案
工程力学复习题课程 工程力学 专业班级一、单项选择题(每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.三个刚片用三个铰两两相联，所得的体系( ) A.一定为几何不变体系 B.一定为几何瞬变体系 C.一定为几何常变体系 D.不能确定2.图示体系是( )A.无多余联系的几何不变体系B.有多余联系的几何不变体系C.瞬变体系D.常变体系3.图示三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均 布荷载，其合理拱轴的形状为( ) A.全跨圆弧 B.全跨抛物线C.AC 段为园弧，CB 段为直线D.AC 段为抛物线，CB 段为直线4.图示结构A 端作用力偶m ，则B 端转角 B 的值为( ) A ．ml EI 6 B.ml EI 3 C.ml EI 2 D.ml EI 5.图示桁架C 点水平位移的值为( ) A ．PaEA B ．12PaEA C ．14PaEAD ．06.图示刚架的超静定次数为 A.1 B.2 C.3 D.47.图示超静定则架，用力法计算时， 不能选为基本体系的是图( )8.下列弯矩图中正确的是图( )9.图示结构中，BA杆B端的力矩分配系数等于( )10.图示结构截面K剪力影响线是图( )二、填空题(每小题2分，共16分)11.在具有一个自由度的体系上加上一个二元体(二杆结点)时，所得新体系的自由度为_____。
12.位移互等定理的表达式是________。
13.图示对称结构，截面K弯矩的绝对值为________。
14.图示结构，作用荷载P，不计轴向变形时，支座A的反力矩M A等于________。
15.已知图示连续梁(a)的弯矩图(b)，则A端剪力等于________kN。
16.用力矩分配法计算图示连续梁时，算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平衡力矩(约束力矩)等于________kN.m17.力P在梁ABC上移动过程中，截面K中产生的变矩(绝对值)的最大值为________kN·m18.图中给出了截面K弯矩M K影响线的形状，该影响线在截面K下面的纵标等于________。
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
工程力学习题答案
1.由于工程构件的（），所以在研究它的平衡或运动时，将其看成是受力后形状、大小保持不变的刚体。
A.形状是圆形B.实际变形通常是微米量级的C.硬度相当大D.实际变形可忽略不计答案：D2.将这样一种说法，即（）相等，用图表示出来，就是两个带箭头的线段长度相等，指向和作用点也相同。
A.两力B.两个力的大小C.两个力的力矢答案：A3.两个共点力可合成一个力，一个力也可以分解为两个相交的力，一个力分解为两个相交的力可以有（）解。
A.一个B.两个C.几个D.无穷多答案：D4.对物体系的各个物体进行受力分析时，要用到作用和反作用定律，但应当注意，作用力和反作用力总是同时存在的，并（）。
A.作用于同一个物体上而使物体达到平衡B.分别作用在两个物体上C.不一定作用在一个物体上答案：B1.汇交二力，其大小相等并与其合力一样大，此二力之间的夹角必为（）。
A.0°B.90°C.120°D.180°答案：C2.一物体受到两个共点力的作用，无论是在什么情况下，其合力（）。
A.一定大于任意一个分力B.至少比一个分力大C.不大于两个分力大小的和，不小于两个分力大小的差D.随两个分力夹角的增大而增大答案：C3.有作用于同一点的两个力，其大小分别为6N 和4N ，今通过分析可知，无论两个力的方向如何，他们的合力大小都不可能是（）。
A.4NB.6NC.10ND.1N答案：D4.平面内三个共点力的大小分别为3N 、9N 和6N ，它们的合力的最大值和最小值分别为（）。
A.24N 和3NB.18N 和0C.6N 和6ND.12N 和9N答案：B5.用解析法求解平面汇交力系平衡问题时，平面直角坐标系坐标轴Ox 和Oy 不垂直也不平行，所建立的方程0x F =∑和0y F =∑（）平面汇交力系平衡的必要和充分条件。
A.仍然是B.不再是C.仅有一个是答案：A6.平行力系的合力有一个作用点，当力系各力的方向转过一角度时，其合力的作用线（）。
工程力学习题 及最终答案
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。
12030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。
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。
245601习题2-2图(b )xy4530F 1=30NF 2=20NF 3=40NAxy4560F 1=600NF 2=700NF 3=500NA习题2-3图(a )x70F 2F 1=A习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。
30F 1 F 2习题2-5图(b)B (a )A(c)(d)(e)(f)BAC2-7 画出图中各物体的受力图。
(g)习题2-6图(b)(d)(a)ACDBC2-8 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)P(c)F F(a ) 1F 3M =6kN m2-10 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( bF 3F 2( c1F 4F 32-11 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 。
工程力学习题 及最终答案
.1第一章 第二章第三章 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12030200N.22-3 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 =1.5kN, 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。
F4560F1习题b)xy453F 1=30N F 2F 3=40N A xy456F 1=600NF 2=700N F 3=5A习题a )x 70F2F 1=1.25kNA习题3F 1=500NAF 2习题.32-6 画出图中各物体的受力图。
C(b)(a)C(c)C(d)FBEqDA CCD EBCAB DD.42-7 画出图中各物体的受力图。
2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
习题b)Bc)d)习题B(a )a )ABCBABC.52-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题P(d) c)Fb)(5kNM =6kN mxx.62-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
(Bq 1=600N/m Bq=4kN(q A =3k q C =1C (习题2-(6kNx1=x.72-11 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 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3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学习题 及最终答案
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 。
2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
习题2-1图12030200N F4560F 习题2-2图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。
2-5二力作用如图，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。
(b)x453=30N =20N=40N A x45600N 2=700N0N 习题2-3图 (a )F 1习题2-4图F 12习题2-5图(b)(a )2-7 画出图中各物体的受力图。
(c)(d)(e)(f) (g) 习题2-6图(a)ACD2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(b)(d)习题2-7图P(d)(c)(a ) CA2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
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。
习题2-8图习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c)1F /m( d )F 32-11 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α=30︒, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学练习题和答案
工程力学试题（一）一、填空题（每题5分，共25分）1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。
若a=1m ,各杆的自重不计。
则固定铰支座D的反力的大小为＿＿＿方向为＿＿＿。
2、空间一般力系有＿＿＿个独立的平衡方程；平面平行力系有＿＿＿个独立的平衡方程。
3、杆件的基本变形一般有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等四种。
而应变只有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时，挠曲线方程要分为________段。
确定积分常数使用的边界条件是_______________；使用的连续条件是_______________。
5、两端铰支的细长压杆，长为l，直径为d，其柔度=＿＿＿＿。
二、计算题（本题15分）图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成，C、D电为铰接，均不计自重。
已知：q=200kN·m，L=2m。
试求固定端A处的反力。
三、计算题（本题15分）作图示梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题（本题15分）图示铸铁制外伸梁，截面为T形，受力如图，截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。
已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa，许用压应力[σ-]=100MPa，试校核梁的正应力强度。
五、计算题（本题15分）试校核电机轴的强度。
已知：六、计算题（本题15分）图示滑套B可沿OC杆滑动，与B铰接的滑块可在水平滑道内运动，L=30cm。
设在图示φ=30°位置时，ω=0.2 rad/s。
试用合成运动的方法求滑块的速度。
工程力学试题二一、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）请在每小题后面的括号中正确的请填√，错误的填×1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
（）2、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。
（）3、纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。
（）4、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。
（）5、长为3m 的圆轴在扭矩作用下产生变形为50，则其不满足2 0/m的刚度要求。
工程力学习题 及最终答案
——————————————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 1F 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)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )D2—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 ) A2-9 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 32—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 )q1=600N/m2( 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。
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 ）1 / 85（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85（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）3 /（b）（c）（d）5 /85（e）（f）7 /85（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，撑杆及水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆及梁的重量，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。
9 /85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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4-19 起重构架如题4-19图所示，尺寸单位为mm 。
滑轮直径d=200mm ，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE 。
吊起的载荷W=10 kN ，其它重量不计，求固定铰链支座A 、B 的约束力。
解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；(2) 选坐标系Bxy ，列出平衡方程；()0: 6001200020 kNBAx Ax MF F W F =⨯-⨯==∑0: 020 kNxAx Bx Bx FF F F =-+==∑0: 0yAy By FF F W =-+-=∑(3) 研究ACD 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；ABW600CDE800300A BW 600CDE800300F B yF BxF A yF AxWxy(4) 选D 点为矩心，列出平衡方程；()0: 80010001.25 kNDAy C Ay MF F F F =⨯-⨯==∑(5) 将FAy 代入到前面的平衡方程；11.25 kN By Ay F F W =+=约束力的方向如图所示。
4-20 AB 、AC 、DE 三杆连接如题4-20图所示。
DE 杆上有一插销F 套在AC 杆的导槽内。
求在水平杆DE 的E 端有一铅垂力F作用时，AB 杆上所受的力。
设AD=DB ，DF=FE ，BC=DE ，所有杆重均不计。
解：(1) 整体受力分析，根据三力平衡汇交定理，可知B 点的约束力一定沿着BC 方向；ABCDEFF45oA C DF A yF Ax F D yF DxF C(2) 研究DFE 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；(3) 分别选F 点和B 点为矩心，列出平衡方程；()0: 0FDy Dy M F F EF F DE F F=-⨯+⨯==∑ ()0: 02BDx Dx MF F ED F DB F F=-⨯+⨯==∑(4) 研究ADB 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；(5) 选坐标系Axy ，列出平衡方程；'()0: 0ADx B B MF F AD F AB F F=⨯-⨯==∑DEFF D y F Dx45oBF FABD F ’D y F ’Dx F A yF AxF Bxy'0: 0xAx B Dx Ax FF F F F F=--+==∑'0: 0yAy Dy Ay FF F F F=-+==∑约束力的方向如图所示。
5-4 一重量W=1000 N 的匀质薄板用止推轴承A 、径向轴承B 和绳索CE 支持在水平面上，可以绕水平轴AB 转动，今在板上作用一力偶，其力偶矩为M ，并设薄板平衡。
已知a=3 m ，b=4 m ，h=5 m ，M=2000 N m ，试求绳子的拉力和轴承A 、B 约束力。
解：(1) 研究匀质薄板，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；AB CDE MxyzabhA BC DEM xyzabh F A yF AxF AzF BzF B yF CW(2) 选坐标系Axyz ，列出平衡方程；()0: 40500 NzByBy M F M FF =-⨯==∑2()0: 022707 Nx CC a M F W F a F =-⨯+⨯==∑ 2()0: 022y Bz CBz b M F F b W F b F =-⨯-⨯-⨯==∑ 20: 02500 NzBz Az C Az FF F W F F =+-+⨯==∑ 240: 025400 Nx Ax C Ax F F F F =-⨯⨯==∑ 230: 025800 Ny By Ay C Ay F F F F F =-+-⨯⨯==∑ 约束力的方向如图所示。
5-5 作用于半径为120 mm 的齿轮上的啮合力F 推动皮带绕水平轴AB 作匀速转动。
已知皮带紧边拉力为200 N ，松边拉力为100 N ，尺寸如题5-5图所示。
试求力F 的大小以及轴承A 、B 的约束力。
(尺寸单位mm)。
ABCDF100100150160 200N100N20o解: (1) 研究整体，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；(2) 选坐标系Axyz ，列出平衡方程；()()0: cos2012020010080070.9 NozM F F F =-⨯+-⨯==∑ ()()0: sin 201002001002503500207 No xBy By MF F F F =-⨯++⨯-⨯==∑()0: cos20100350019 No yBx Bx MF F F F =-⨯+⨯==∑0: cos200 47.6 Nox AxBx Ax F F F F F =-+-==∑()0: sin 20100200068.8 No yAy By Ay FF F F F =---++==∑ABC DF100100 150160 200N100N20oF A y F AxF B y F Bxxyz约束力的方向如图所示。
5-6 某传动轴以A 、B 两轴承支承，圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3 cm ，压力角α=20o 。
在法兰盘上作用一力偶矩M=1030 N ⋅m 的力偶，如轮轴自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时的啮合力F 及A 、B 轴承的约束力(图中尺寸单位为cm)。
解: (1) 研究整体，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；(2) 选坐标系Axyz ，列出平衡方程；ABCD11.220o22xy zdFE Mzx M E 20oFABCD 11.220o22xyz dFE Mz x M E 20oFF B z F Ax F A zF Bx F A z F B z F AxF Bx()0: cos200212.67 kNo y dM F F M F =⨯-==∑ ()0: sin 202233.20 2.87 kNoxBz Bz MF F F F =⨯-⨯==∑ ()0: cos202233.207.89 kNozBx Bx M F F F F =⨯-⨯==∑0: cos2004.02 kNo xAx Bx Ax F F F F F =-+==∑ 0: sin 2001.46 kNo zAz Bz Az FF F F F =-+-==∑约束力的方向如图所示。
6-9 已知物体重W=100 N ，斜面倾角为30o(题6-9图a ，tan30o=0.577)，物块与斜面间摩擦因数为fs=0.38，f ’s=0.37，求物块与斜面间的摩擦力？并问物体在斜面上是静止、下滑还是上滑？如果使物块沿斜面向上运动，求施加于物块并与斜面平行的力F 至少应为多大？解：(1) 确定摩擦角，并和主动力合力作用线与接触面法向夹角相比较；0.38300.57720.8o f s of tg f tg tg ϕαϕα====∴=(2) 判断物体的状态，求摩擦力：物体下滑，物体与斜面的动滑动摩擦力为''cos 32 N s F f W α=⨯=(3) 物体有向上滑动趋势，且静滑动摩擦力达到最大时，全约束力与接触面法向夹角等于摩擦角；Wα α ϕfW (a)αW (b)αF(4) 画封闭的力三角形，求力F ；()()()()sin sin 90sin 82.9 Nsin 90o f f f of W FF W αϕϕαϕϕ=+-+==-6-10 重500 N 的物体A 置于重400 N 的物体B 上，B 又置于水平面C 上如题图所示。
已知fAB=0.3，fBC=0.2，今在A 上作用一与水平面成30o 的力F 。
问当F 力逐渐加大时，是A 先动呢？还是A 、B 一起滑动？如果B 物体重为200 N ，情况又如何？解：(1) 确定A 、B 和B 、C 间的摩擦角：12arctg 16.7arctg 11.3o f AB of BC f f ϕϕ====(2) 当A 、B 间的静滑动摩擦力达到最大时，画物体A 的受力图和封闭力三角形；Wα FαϕfF RWFF Rα+ϕfα F30oA BC()()111111sin sin 1809030sin 209 Nsin 60Ao o o f f f A of F W F W ϕϕϕϕ=---∴=⨯=-(3) 当B 、C 间的静滑动摩擦力达到最大时，画物体A 与B 的受力图和封闭力三角形；()()222222sin sin 1809030sin 234 Nsin 60A Bo o o f f f A B o f F W F W ϕϕϕϕ++=---∴=⨯=-(4) 比较F1和F2；12F F物体A 先滑动；F 130oA F R 1W Aϕf 1W AF R 1F 1 30oϕf 1F 230oAB C W A+BF R 2ϕf 230oW A+BF R 2ϕf 2F 2(4) 如果WB=200 N ，则WA+B=700 N ，再求F2；()22212sin 183 Nsin 60f A B of F W F F ϕϕ+=⨯=-物体A 和B 一起滑动；6-11 均质梯长为l ，重为P ，B 端靠在光滑铅直墙上，如图所示，已知梯与地面的静摩擦因数fsA ，求平衡时θ=？解：(1) 研究AB 杆，当A 点静滑动摩擦力达到最大时，画受力图(A 点约束力用全约束力表示)；由三力平衡汇交定理可知，P 、FB 、FR 三力汇交在D 点； (2) 找出θmin 和ϕ f 的几何关系；PABC θlP A B C θminlDϕfϕfF RF Bmin min minmin sin tan cos 211tan 2tan 21arctan2f f sAsAll f f θϕθθϕθ⨯=⨯==∴= (3) 得出θ角的范围；190arctan2o sAf θ≥≥。