静力学的基础知识第一章答案
工程力学静力学第4版_第一章习题答案

第一章习题
下列习题中,凡未标出自重的物体,质量不计。
接触处都不计摩擦。
1-1试分别画出下列各物体的受力图。
1-2试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。
1-3试分别画出整个系统以及杆BD,AD,AB(带滑轮C,重物E和一段绳索)的受力图。
1-4构架如图所示,试分别画出杆HED,杆BDC及杆AEC的受力图。
1-5构架如图所示,试分别画出杆BDH,杆AB,销钉A及整个系统的受力图。
1-6构架如图所示,试分别画出杆AEB,销钉A及整个系统的受力图。
1-7构架如图所示,试分别画出杆AEB,销钉C,销钉A及整个系统的受力图。
1-8结构如图所示,力P作用在销钉C上,试分别画出AC,BCE及DEH部分的受力图。
参考答案1-1解:
1-2解:
1-3解:
1-4解:
1-5解:
1-6解:
1-7解:
1-8解:。
(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。
习题册参考答案-《工程力学(少学时)(第二版)习题册》-A02-4048

工程力学(少学时)(第二版)习题册答案第一篇静力学第一章静力学基础知识一、填空:1.机械,运动状态,形状2.牛顿,N3.大小,方向4.矢,带箭头的有向线段,大小,方向,作用点5.形状,大小,保持不变,不存在6.地球,静止,作匀速直线运动7. F或-F , F或-F ,0,08.水平向左,指向右下,垂直向上9.各分力,代数和10.相等,相反,同一直线,两个物体11.相等,相反,同一物体12.二力构件,其两作用点13.矢量14.大小,距离15.力,力臂,逆时针,M O( F ),矩心,N·m 16.相等,相反,平行,力偶臂,力偶作用面17.力的大小,力偶臂,力偶矩, M18.转向,作用面方位二、判断:1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.× 10.× 11.× 12.× 13.× 14.√三、选择:1.A2.C3.C4.C5.B6.A7.C8.C9.C 10.C四、简答:1.答:相同点:公理一与公理二中的两个力都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点:公理一中的两个力分别作用在两个不同的物体上;公理二中的两个力作用在同一物体上。
2.答:通过B点,由B点指向C点。
因为在主动力F1的作用下, C点的运动趋势方向向上,根据三力平衡汇交定理可知F3的方向是由B点指向C点。
3.答:刚体不会平衡。
因为刚体受两力偶( F1, F1 ')和( F2, F2 ')作用产生顺时针方向转动。
4.答:不对。
力偶矩是由力F '对O点产生的矩平衡的。
5.答:力偶的等效性有: (1)只要保持力偶矩大小和转向不变,力偶可在其作用面内任意移动,而不改变其作用效应。
(2)只要保持力偶矩大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,其作用效果不变。
图中d1< d2,若F1×d2= F2×d1,只要F2> F1,丝锥的转动效应会保持不变。
第一章静力学基础

第一章静力学基础一、是非题1.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。
()2.在理论力学中只研究力的外效应。
()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。
()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。
()二、选择题1.若作用在A点的两个大小不等的力1和2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①1-2;②2-1;③1+2;2.作用在一个刚体上的两个力A、B,满足A=-B的条件,则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。
3.三力平衡定理是。
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。
4.已知F1、F2、F3、F4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。
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。
5.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。
三、填空题1.二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是。
2.已知力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为度。
3.作用在刚体上的两个力等效的条件是。
工程力学课后习题答案静力学基本概念及物体的受力分析答案

第一章 静力学根本概念与物体的受力分析以下习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。
1.1 试画出以下各物体〔不包括销钉与支座〕的受力图。
解:如图(g)(j)P (a)(e)(f)WWF F A BF DF BF AF ATF BA1.2画出以下各物体系统中各物体〔不包括销钉与支座〕以及物体系统整体受力图。
解:如图F BB(b)(c)C(d)CF D(e)AFD(f)FD(g)(h)EOBO E F O(i)(j) BYFB XBFXE(k)1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。
在定滑轮上吊有重为W的物体H。
试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。
解:如图'D1.4题1.4图示齿轮传动系统,O1为主动轮,旋转方向如下图。
试分别画出两齿轮的受力图。
解:1o xF2o xF2o yF o yFFF'1.5 构造如题1.5图所示,试画出各个局部的受力图。
解:第二章 汇交力系2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。
其中F 1=2kN ,F 2=3kN ,F 3=lkN , F 4=2.5kN ,方向如题2.1图所示。
用解析法求该力系的合成结果。
解 00001423cos30cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN ==+--=∑00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑2.85R F KN ==0(,)tan63.07Ry R RxF F X arc F ∠==2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=l.5kN 。
求该力系的合成结果。
解:2.2图示可简化为如右图所示023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑2.77R F KN ==0(,)tan6.2Ry R RxF F X arc F ∠==-2.3 力系如题2.3图所示。
理论力学习题答案

静力学第一章习题答案1-3 试画出图示各结构中构件AB 的受力图 1-4 试画出两结构中构件ABCD 的受力图1-5 试画出图a 和b 所示刚体系整体合格构件的受力图1-5a 1-5b1- 8在四连杆机构的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。
试求二力F 1和F 2之间的关系。
解:杆AB ,BC ,CD 为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
解法1(解析法)假设各杆受压,分别选取销钉B 和C 为研究对象,受力如图所示:点有:362F 解法分别选取销钉B 和C 为研究对象,根据汇交力系平衡条件,作用在B 和C 点上的力构成封闭的力多边形,如图所示。
对B 2BC F F = 对C 1F F BC =解以上两式可得:2163.1F F =静力学第二章习题答案2-3 在图示结构中,二曲杆重不计,曲杆AB 上作用有主动力偶M 。
试求A 和C 点处的约束力。
解:BC 为二力杆(受力如图所示),故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB 受到主动力偶M 的作用,A 点和B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB 保持平衡。
AB 受力如图所示,由力偶系作用下刚体的平衡方程有(设力偶逆时针为正): 其中:31tan =θ。
对BC 杆有:aM F F F A B C 354.0=== x F CD F ABA ,C 两点约束力的方向如图所示。
2-4解:机构中AB 杆为二力杆,点A,B 出的约束力方向即可确定。
由力偶系作用下刚体的平衡条件,点O,C 处的约束力方向也可确定,各杆的受力如图所示。
对BC 杆有: 0=∑M030sin 20=-⋅⋅M C B F B对AB 杆有: A B F F = 对OA 杆有: 0=∑M01=⋅-A O F M A求解以上三式可得:m N M ⋅=31, N F F F C O AB 5===,方向如图所示。
工程力学(静力学答案)

精品文档,放心下载,放心阅读第一章习题下列习题中,凡未标出自重的物体,质量不计。
接触处都不计摩擦。
1-1 试分别画出下列各物体的受力图。
精品文档,超值下载1-2 试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。
1-3 试分别画出整个系统以及杆BD ,AD ,AB(带滑轮 C,重物 E 和一段绳索)的受力图。
1-4 构架如图所示,试分别画出杆HED ,杆 BDC 及杆 AEC 的受力图。
1-5 构架如图所示,试分别画出杆BDH ,杆 AB ,销钉 A 及整个系统的受力图。
1-6 构架如图所示,试分别画出杆AEB ,销钉 A 及整个系统的受力图。
1-7 构架如图所示,试分别画出杆AEB ,销钉 C,销钉 A 及整个系统的受力图。
1-8 结构如图所示,力 P 作用在销钉 C 上,试分别画出 AC ,BCE 及 DEH 部分的受力图。
参考答案1-1 解:1-2 解:1-3 解:1-4 解:1-5 解:1-6 解:1-7 解:1-8 解:第二章 习题参考答案2-1 解:由解析法, F RX X P 2 cos P 3 80NF RYY P 1 P 2 sin 140NF R F 2 F 2 161.2N故: RX RY(F R , P 1) arccos F RY 29 44F R2-2 解:即求此力系的合力,沿OB建立 x 坐标,由解析法,有F RX X P1 cos45 P2P3 cos453KNF RY Y P1 sin45 P3 sin 450故:F R F RX2F RY23KN 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:X 0 F AC sin 30F AB0Y 0 F AC cos30W0联立上二式,解得:F AB0.577W (拉力)FAC 1.155W(压力)(b)由平衡方程有:X 0 F AC F AB cos700Y 0 F AB sin 70W0联立上二式,解得:FAB 1.064W(拉力)F AC0.364W (压力)(c)由平衡方程有:X 0 F AC cos60F AB cos300Y 0 F AB sin 30F AC sin 60 W0联立上二式,解得:FAB 0.5W(拉力)FAC 0.866W(压力)(d)由平衡方程有:X 0 F AB sin 30F AC sin 300Y 0 F AB cos30F AC cos30 W0联立上二式,解得:FAB 0.577W(拉力)FAC 0.577W(拉力)2-4 解:( a)受力分析如图所示:x 0 F RA4P cos 45 0 42由22F RA15.8 KNF RA2F RB P sin 45 042由Y 022F RB7.1KN(b)解:受力分析如图所示:由x 0 F RA 3F RB cos45 P cos45 0 10FRA 1F RB sin 45 P sin 45 0Y 010联立上二式,得:F RA22.4KNF RB10KN2-5 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:FRA5KN(压力)F RB 5KN(与X轴正向夹150度)2-6 解:受力如图所示:已知, F R G1,F AC G2x 0F r 0由F AC coscos G1 G2由Y 0 F AC sinF N W 0F N W G2 sin W G22G122-7 解:受力分析如图所示,取左半部分为研究对象x 0由P F RA cos 45 F CB cos45 0 Y 0 F CB sin 45F RA sin 450联立后,解得:FRA0.707 PF RB0.707 P由二力平衡定理FRBFCBFCB0.707 P2-8 解:杆 AB,AC均为二力杆,取 A 点平衡x 0由F AC cos 60 F AB cos30 W 0Y 0 F AB sin 30F AC sin 60 W0联立上二式,解得:F AB7.32KN (受压)FAC 27.3KN(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x 0T DB sinW cos0由T DB Wctg0(2)取 B 点列平衡方程由Y 0 T sinT BD cos0T T BD ctg Wctg 230KN 2-10 解:取 B 为研究对象:FBC由Y 0 F BC sinP 0Psin取 C 为研究对象:x 0F DC sin F CE sin0由F BC cos由Y 0F BC sin F DC cos F CE cos0联立上二式,且有FBCFBC解得:P cos1 FCEsin2cos2取 E 为研究对象:由 Y 0 F NH F CE cos0F CE F CE 故有:F NH P cos 1 P2 sin 2 cos cos22sin 2-11 解:取 A 点平衡:x 0F AB sin 75 F AD sin 75 0Y 0 F AB cos75 F AD cos75 P 0PF AD F AB联立后可得: 2cos 75取 D 点平衡,取如图坐标系:x 0F AD cos5 F ND cos80 0cos5F ND F ADcos80由对称性及F AD F ADF N2F ND2 cos5FAD2 cos5P166.2KNcos80cos802cos 75 2-12 解:整体受力交于O点,列 O点平衡x 0由F RA cosF DC P cos30 0Y 0 F RA sin P sin 300联立上二式得:F RA 2.92 KNFDC 1.33KN(压力)列 C点平衡4x0FDC FAC53Y0FBCFAC5联立上二式得:FAC1.67KN(拉力)F BC 1.0KN (压力)2-13 解:(1)取 DEH部分,对 H点列平衡x 0 F RD 2F RE 0 5Y0FRD1Q 05联立方程后解得:FRD5QF RE2Q(2)取 ABCE部分,对 C 点列平衡x0F RE F RA cos 450Y 0 F RB F RA sin 45 P0且F RE F RE联立上面各式得:FRA2 2QF RB 2Q P(3)取 BCE 部分。
- 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)。
思考题
1、力、力系、刚体、平衡的定义是什么
力是物体间相互的机械作用。
力系是指作用于物体上的一群力,它们组成一个力的系统。
刚体就是在任何外力作用下,大小和形状始终保持不变的物体。
平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。
2、静力学研究的对象是什么
静力学的研究对象是刚体。
3、静力学公理的主要内容是什么它们的推论有哪些
⑴二力平衡公理:作用在刚体上的两个力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,是刚体保持平衡的必要和充分条件。
⑵加减平衡力系公理:在已知力系上加上或者减去任意一个平衡力系,不会改变原力系对刚体的作用效应。
推论一 力的可传性原理:作用在刚体上某点的力,可以沿其作用线移向刚体内任一点,不会改变它对刚体的作用效应。
⑶力的平行四边形法则:作用于刚体上同一点的两个力1F
和2F 的合力R 也作用于同一点,其大小和方向由这两个力
为边所构成的平行四边形的对角线来表示。
推论二三力平衡汇交定理:当刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时,此三力的作用线必汇交于一点。
⑷作用力与反作用力公理:两个物体之间的相互作用力一定大小相等、方向相反,沿同一作用线。
4、作用力与反作用力是一对平衡力吗
不是。
作用力与反作用力是作用在两个物体上的,而一对平衡力则是作用在同一物体上的。
5、如图1-19所示,三铰拱架上的作用力F可否依据力的可传性原理把它移到D点为什么
图1-19 思考题5
不可以。
作用在刚体上某点的力可以沿作用线移动到同一刚体上,不能移到其它物体上。
6、二力平衡条件、加减平衡力系原理能否用于变形体为什么
不能。
因为会改变物体的形状,不再是原有的平衡状态。
7、二力构件所受的力总是沿着杆件的截面方向,这种说法对吗
不对。
力是沿着受力点的连线上。
8、工程上,常用的约束类型有哪些它们各自的特点是什么
柔性约束:只能受拉,不能受压。
光滑面约束:只能限制物体在接触点沿接触面的公法线指向约束物体的运动,不能限制物体沿接触面切线方向的运动。
光滑铰链约束:只能限制物体的移动,不能限制相等转动。
固定端约束:既限制物体的移动,又限制物体的转动。
9、确定约束反力方向的基本原则是什么
约束反力方向与被限制物体的运动方向一致。
习题
1-1
(a)(b)
图1-20
1-2
图1-21 习题1-2 1-3
图1-22 习题1-3 1-4
图1-23 习题1-4 1-5
图1-24 习题1-5。