工程力学西南交通大学应用力学与工程系第二版习题答案详解详解
力学第二版习题答案
力学第二版习题答案力学是物理学的一个重要分支，研究物体在力的作用下的运动规律。
力学的学习对于理解和掌握自然界中的各种现象具有重要意义。
而《力学第二版》是一本经典的教材，对于力学的学习有着重要的指导作用。
本文将为大家提供《力学第二版》习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握力学知识。
第一章：运动的描述1. 一个物体从静止开始做匀加速运动，经过2秒钟后速度达到10m/s，求物体的加速度。
答案：根据匀加速运动的公式v=at，代入已知条件可得10=2a，解得a=5m/s²。
2. 一个物体做直线运动，初速度为5m/s，加速度为2m/s²，求物体在5秒钟后的位移。
答案：根据直线运动的位移公式s=ut+1/2at²，代入已知条件可得s=5×5+1/2×2×5²=62.5m。
第二章：力的作用和受力分析1. 一个物体质量为2kg，在重力作用下下落，求物体的重力。
答案：根据重力的定义F=mg，代入已知条件可得F=2×9.8=19.6N。
2. 一个物体受到一个10N的力，产生了加速度为2m/s²的运动，求物体的质量。
答案：根据牛顿第二定律F=ma，代入已知条件可得10=2m，解得m=5kg。
第三章：牛顿运动定律1. 一个物体受到一个10N的力，质量为2kg，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律F=ma，代入已知条件可得10=2a，解得a=5m/s²。
2. 一个物体质量为5kg，在水平面上受到一个10N的力，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律F=ma，代入已知条件可得10=5a，解得a=2m/s²。
第四章：摩擦力1. 一个物体质量为5kg，在水平面上受到一个10N的力，摩擦力为4N，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律F=ma，考虑到摩擦力的方向与运动方向相反，代入已知条件可得10-4=5a，解得a=1.2m/s²。
工程力学练习册第2版答案
工程力学练习册第2版答案工程力学是研究物体在外力作用下的运动规律和内部应力分布的科学。
本练习册旨在帮助学生更好地理解和掌握工程力学的基本概念、原理和计算方法。
以下是《工程力学练习册第2版》的部分习题及答案。
习题一：静力学基础1. 某物体受到三个共点力的作用，分别为F1=200N，F2=300N，F3=100N。
若F1和F2的夹角为120°，求这三个力的合力大小。
答案：首先，根据矢量合成法则，我们可以使用余弦定理计算合力的大小： \[ F_{合} = \sqrt{F1^2 + F2^2 + 2 \cdot F1 \cdot F2 \cdot\cos(120°)} \]\[ F_{合} = \sqrt{200^2 + 300^2 + 2 \cdot 200 \cdot 300\cdot (-0.5)} \]\[ F_{合} = \sqrt{40000 + 90000 - 60000} \]\[ F_{合} = \sqrt{70000} \approx 264.58N \]2. 一个物体在水平面上，受到一个斜向上的拉力F=150N，与水平方向夹角为30°。
求物体受到的支持力和摩擦力的大小。
答案：将拉力分解为水平和垂直分量：\[ F_{水平} = F \cdot \cos(30°) = 150 \cdot 0.866 \approx 129.9N \]\[ F_{垂直} = F \cdot \sin(30°) = 150 \cdot 0.5 = 75N \] 物体在水平面上，支持力等于垂直向上的力，即：\[ N = F_{垂直} = 75N \]摩擦力的大小由水平力决定：\[ f = \mu \cdot N \]其中μ为摩擦系数，由于题目未给出，我们无法计算具体数值。
习题二：材料力学1. 一根直径为d=20mm，长度为L=2m的圆杆，在一端受到一个拉力P=10kN。
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。
《工程力学(第2版)》课后习题及答案—理论力学篇
第一篇理论力学篇模块一刚体任务一刚体的受力分析（P11）一、简答题1．力的三要素是什么?两个力使刚体平衡的条件是什么？答：力的三要素，即力的大小、力的方向和力的作用点。
两个力使刚体处于平衡状态的必要和充分条件：两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
2．二力平衡公理和作用与反作用公理都涉及二力等值、反向、共线，二者有什么区别？答：平衡力是作用在同一物体上，而作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上。
3．为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适用于刚体？答：因为非刚体在力的作用下会产生变形，改变力的传递方向。
例如，软绳受两个等值反向的拉力作用可以平衡，而受两个等值反向的压力作用就不能平衡。
4．什么是二力构件？分析二力构件受力时与构件的形状有无关系。
答：工程上将只受到两个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。
二力构件受力时与构件的形状没有关系，只与两力作用点有关，且必定沿两力作用点连线，等值，反向。
5．确定约束力方向的原则是什么?活动铰链支座约束有什么特点？答：约束力的方向与该约束阻碍的运动方向相反。
在不计摩擦的情况下，活动铰链支座只能限制构件沿支承面垂直方向的移动。
因此活动铰链支座的约束力方向必垂直于支承面，且通过铰链中心。
6．说明下列式子与文字的意义和区别：（1）12=F F ，（2）12F F =， （3）力1F 等效于力2F 。
答：若12=F F ，则一般只说明两个力大小相等，方向相反。
若12F F =，则一般只说明两个力大小相等，方向是否相同，难以判断。
若力1F 等效于力2F ，则两个力大小相等，方向和作用效果均相同。
7．如图1-20所示，已知作用于物体上的两个力F1与F2，满足大小相等、方向相反、作用线相同的条件，物体是否平衡？答：不平衡，平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或匀速直线运动的状态，而图中AC 杆与CB 杆会运动，两杆夹角会在力的作用下变大。
二、分析计算题1.试画出图1-21各图中物体A 或构件AB 的受力图（未画重力的物体重量不计，所有接触均为光滑接触）。
工程力学教程西南交通大学应用力学及工程系第二版习题答案详解
（静力学）
1
第一章 P19：
F
450
A
P
FNA
B FNB
1-1（b）
B
FNB
A FA
300
P
1-2（a）
2
P A 450
F FAx A
C B
FNB
FAy
或
B
300
FB
FA
F
1-2（b）
A C
B
300
FA
FB
1-2（d）
3
A
F
P
C E
FNE F
A FA/
P
C FCx/
E FCy/
约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。
F
B
FB
解：【BC】
B
a
A
FA
【整体】
FA
FC
450 450
F
a
C
二力构件
C
FC
FC
FC FA F sin450
2 F 0.707F 2
【BC】 FB FC 0.707F
8
P36： 2-8 图示梁AB，F=20KN. 试求支座A和B的约束力。 梁重及摩擦均可不计。
FNE
FA A
D FDx B
FDy
FCx C FCy
B FB/
B
FB D FDx
FDy
1-5
4
C A FA A
FC C
B
P
FB/ B
P
FAx
A FAy
1-6
B
FB
FB/ B
P
5
第二章 P35：
工程力学第2版答案解析[“工程力学”教学与机械专业知识的联系]
![工程力学第2版答案解析[“工程力学”教学与机械专业知识的联系]](https://img.taocdn.com/s3/m/09df82219e31433238689383.png)
工程力学第2版答案解析[“工程力学”教学与机械专业知识的联系]一、“工程力学”课程概述随着社会的发展，大学生就业形势更加严峻。
以能力培养为基础，职业为导向的高等职业教育，要使学生在就业中更具竞争力，学生在校期间熟悉工作角色就成为高职高专教育不可回避的课题。
这就要求必须打破传统的以知识内容为中心、注重学习的循序渐进和积累的老套方法。
高等教育改革的不断深化，高等教育质量的全面提升，对高等教育的人才培养方案、课程体系设置以及课堂教学模式都提出了全新的挑战，为此，山东英才学校（以下简称“我校”）在原有经验基础上提出推进项目驱动教学法。
“工程力学”是机械工程类专业学生必修的专业基础课，该课程一般在学生第三学期开设，也是学生在学习过程中接触到的第一门专业相关课程。
该课程集基础性和技术性为一体，其研究问题和解决问题的方法具有代表性，它以力学基础理论知识为前提对工程实例进行分析，将工程实例加以简化提出力学计算模型，运用已有的数学知识计算解决实际问题；同时又与其他后续专业课比如机械设计、机械检测等专业课息息相关，为这些课程提供必需的力学分析基础，贯穿于整个专业知识的学习过程。
但是由于“工程力学”课程本身以理论推导和数学计算为主、理论性强；介绍静力学、材料力学、运动和动力学三大内容，涉及的知识点多面广，故学生觉得枯燥乏味。
“工程力学”是学生接触的第一门专业知识课，他们前期学习主要以公共基础课为主，并且接触专业知识机会少，对专业知识了解不深，很难体会力学与后续课程及工程实践的联系，缺乏学习兴趣。
“工程力学”理论推导数学计算多，导致学生产生厌学情绪，教学过程很难达到理想的效果。
科学技术的不断发展对学生能力提出了更高的要求，使得教师在教学过程中必须充分发挥主导作用，调动学生学习的积极性，培养学生自主学习提出问题、分析问题及解决问题的能力，“授人以鱼，不如授之以渔”。
在教学过程中，教师应通过不断地实践、学习、借鉴与，探索出适合自身学校特点、专业特点、学生特点、课程特点的教学方法。
工程力学第二版答案
工程力学第二版答案工程力学是工程学的基础学科之一，通过研究物体的力学行为来解决工程问题。
本文档是对工程力学第二版教材的习题答案的整理和总结。
希望能对学习该科目的学生以及工程领域从业者提供帮助。
第一章矢量代数与力学基本原理习题1-11.如何判断两个向量相等？2.什么是矢量的加法和减法？3.如何计算矢量的模和方向？答案：1.两个矢量相等的条件是它们的模和方向完全相同。
2.矢量的加法就是将两个矢量的对应分量相加，矢量的减法是将两个矢量的对应分量相减。
3.矢量的模可以通过计算矢量的分量的平方和的平方根来得到，矢量的方向可以通过计算矢量的分量的比值和反三角函数得到。
习题1-21.什么是力的平衡？2.如何判断一个物体在平衡状态下的受力情况？3.什么是支撑反力？答案：1.力的平衡指的是物体所受的合力为零的情况，物体处于静止或匀速直线运动的状态。
2.在平衡状态下，物体所受的合力为零，因此可以通过将所有作用力相互抵消来判断物体的受力情况。
3.支撑反力是指物体在受到外界作用力时，支持物体的支点对物体施加的反作用力。
第二章刚体力学基础习题2-11.什么是刚体？2.刚体有几个自由度？3.刚体在平面上的运动有哪些约束条件？答案：1.刚体指的是物体在力作用下，保持形状和大小不变的物体。
2.刚体有6个自由度，包括3个平移自由度和3个旋转自由度。
3.刚体在平面上的运动有3个约束条件，包括沿x轴平移、沿y轴平移和绕z轴旋转三个约束。
习题2-21.什么是力矩？2.如何计算力矩？3.力矩的方向规定是怎样的？答案：1.力矩是衡量力对物体旋转影响的物理量，也可以理解为力的偏转能力。
2.力矩可以通过力与力臂的乘积来计算，其中力臂是力对旋转轴的垂直距离。
3.力矩的方向遵循右手定则，即当右手握住力臂并使之指向力的方向时，拇指所指的方向即为力矩的方向。
结论本文档对工程力学第二版教材中的一些重要概念和习题进行了解答。
通过学习这些答案，读者可以更好地理解工程力学的基本原理和刚体力学基础，进一步提升解决工程问题的能力。
大学_工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载_1
工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系
著)课后答案下载
工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)内容提要第1章静力学基础
1-1 静力学中的基本概念
1-2 静力学公理
1-3 约束和约束力
1-4 研究对象和受力图
习题
第2章平面汇交力系
2-1 平面汇交力系合成与平衡的几何法
2-2 平面汇交力系合成与平衡的解析法
习题
第3章力矩与平面力偶系
3-1 关于力矩的概念及其计算
3-2 关于力偶的概念
3-3 平面力偶系的合成与平衡
习题
第4章平面一般力量
4-1 力线平移定理
4-2 平面一般力系向一点简化
4-3 分布荷载
4-4 平面一般力系的
工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)图书目录
本书是教育科学“十五”国家规划课题研究成果,根据“高等学校工科本科工程力学基本要求”编写而成,涵盖了理论力学和材料力学的主要内容。
本书共18章,包括静力学基础、平面汇交力系、力矩与平面力偶系、平面一般力系、重心和形心、内力和内力图、拉伸和压缩、扭转、弯曲、应力状态分析和强度理论、压杆的稳定性、点的运动、刚体的`基本运动、点的复合运动、刚体的平面运动、质点的运动微分方程、动力学普遍定理、动静法。
本书在讲述某些概念和方法的同时,给出了相关的思考题,供课堂讨论之用。
本书具有很强的教学适用性,有助于培养工程应用型人才。
本书可作为高等学校工科本科非机、非土类各专业中、少学时工程力学课程的教材,也可供高职高专与成人高校师生及有关工程技术人员参考。
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案
Ⅱ Ⅰ
l/2
l
l/2
1 0 3F 1 2A
Fl h 2 4 3 Fl 2 bh3 2bh2 12 2 0
3Fl 2bh2
Fl 2 3Fl 3 2 bh bh2 6 3 0
FAB A FAD
D
FAC
由分析可知： FN , AB 600kN , FN , AC 300 3kN
工程力学电子教案
6
2 AAB
FN , AB
600kN 35.3cm2 170MPa
B
AAB≥17.6cm2，AB杆应该选择 100×100×10的等边角钢。
2 AAD FN , AD
3
7-4 在图示结构中，各杆的横截面面积均为3000mm2。力F为 100kN。试求各杆横截面上的正应力。 解：假设各杆均被拉伸，对B点作 F 受力分析： B
FBC FAB F
B
3m
A
4m
C
2m
FN , AB 75kN, FN ,BC 125kN 由分析可知：
对C点作受力分析：
F'BC C FCD
3 20kN 2 10kN 1 20kN
a
3
a
2
a
1
10kN
解：
10kN 20kN
20 103 1 100MPa 6 200 10
10 103 2 50 MPa 6 200 10
10 103 3 50 MPa 6 200 10
工程力学电子教案
F
B
3m
A
4m
C
2m
工程力学习题(第2版)
一、 单项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)1、用三种不同材料制成尺寸相同的试件， 在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力—应变曲线如图示。
比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料分别是（ CA. a 、b 、c ；B. b 、c 、a ；C. b 、a 、cD. c 、b 、a2、在校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度时，剪切面和挤压面的面积 分别为：（ A ） A. dh π；(224D dπ-C.()224D d π-；π3所用的连续条件是（AA ．3c c c c x w w θθ===左右左右时，；；B ．3c c x θθ==左右时，；C ．3c c x w w ==左右时，。
4、单元体上的应力如图所示，其第三强度理论的相当应力为：（B ） A. 60MPa B. 70MPa C. 10 MPa D.50MPa5、两端铰支的细长压杆，当其横截面直径增加时，则：（ ）A ．其临界压力也增加，临界应力不变；B ．其临界压力不变，临界应力增加；C ．其临界压力和临界应力均增加；2h 2hy 2A E 1AE a aD ．其临界压力和临界应力均降低。
二、 判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）（F ）1、力是滑移矢量，沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。
（ T ）2、一个力不可能分解为一个力偶，一个力偶也不可能合成为一个力。
（ F ）3、物体的形心总是与重心重合的。
（ T ）4、一般情况下，动摩擦系数小于静摩擦系数。
（ ）5、平面运动刚体的动能等于随质心移动的动能和相对于质心转动的 动能两者之和。
（ T ）6、点的速度合成定理指的是动点的绝对速度等于其牵连速度和 相对速度的矢量和。
（ ）7、平面图形随基点移动的规律与基点的选择无关。
（ ）8、当质点系的动量守恒时，其中各质点的动量也保持不变。
（ ）9、转动惯量是刚体转动时惯性的度量。
（ ）10、质点的惯性力并非质点本身所受的力，而是质点作用于 施力物体上的力。
工程力学课后习题答案第二版
工程力学课后习题答案第二版工程力学是一门应用力学原理研究工程结构力学性质和变形规律的学科。
在学习这门课程时，课后习题是巩固和加深对知识的理解和掌握非常重要的一环。
本文将为大家提供工程力学课后习题第二版的答案，帮助大家更好地学习和应用这门学科。
第一章：力的基本概念和力的作用效果1. 一个力的大小和方向完全由它的作用点、作用方向和作用线的位置决定。
第二章：力的合成与分解1. 合力的大小等于各个力的矢量和的大小，方向与矢量和的方向一致。
2. 分解力是将一个力分解为两个或多个力，使其合力等于原力。
第三章：力的平衡1. 在力的平衡条件下，合力和合力矩均为零。
2. 平衡条件可以用来计算物体上未知力的大小和方向。
第四章：力的传递与支持1. 力的传递是指力在物体内部的传递和传递路径。
2. 支持是指物体受力后的支撑和承受能力。
第五章：力的作用点的变化1. 力的作用点的变化会改变物体的力学行为和受力情况。
2. 力的作用点的变化可以改变物体的平衡状态和变形情况。
第六章：力的矩1. 力的矩是力对某一点产生的力矩。
2. 力的矩可以用来计算物体的平衡条件和受力情况。
第七章：力的偶力系统1. 偶力系统是指力对称分布在物体上的力系统。
2. 偶力系统的合力为零，合力矩不为零。
第八章：力的等效1. 等效力是指具有相同外力效果的力。
2. 等效力可以用来简化力的计算和分析。
第九章：力的图解法1. 力的图解法是一种通过力的图示来计算和分析力的方法。
2. 力的图解法可以帮助我们更直观地理解和应用力的知识。
第十章：力的应用1. 力的应用是指将力的原理和方法应用于实际工程问题的过程。
2. 力的应用可以帮助我们解决各种力学问题和优化工程结构。
通过对工程力学课后习题第二版的答案的学习和理解，我们可以更好地掌握和应用这门学科。
同时，通过解答习题，我们可以提高自己的分析和解决问题的能力，培养工程思维和创新能力。
希望本文提供的答案能够帮助大家更好地学习和掌握工程力学知识。
工程力学(第二版)课后答案
1－1五个力作用于一点O，如图示。
图中方格的边长为10mm 。
试求此力系的合力。
解题思路：（1）由式（1－13）求合力在直角坐标轴上的投影；（2）由式（1－14）求合力的大小；（3）由式（1－15）求合力的方向。
答案：F R ＝669.5N , ∠(F R，i )＝34.901－2如图示平面上的三个力F1＝100N，F2＝50N，F3＝50N，三力作用线均过A点，尺寸如图。
试求此力系的合力。
解题思路：（1）由式（1－13）求合力在直角坐标轴上的投影；（2）由式（1－14）求合力的大小；（3）由式（1－15）求合力的方向。
答案：F R ＝161.2N , ∠(F R，F i)＝29.701－3试计算下列各图中的力F对点O之矩。
解题思路：各小题均由式（1－16）求力矩。
答案：略1－4如图所示的挡土墙重G 1＝75 kN ，铅直土压力G 2＝120 kN ，水平土压力F p ＝90 kN 。
试求三力对前趾A 点之矩的和，并判断挡土墙是否会倾倒。
解题思路：（1）由式（1－16）求三力对前趾A 点之矩的代数和； （2）若其值为负（顺时针转），则挡土墙不会翻倒。
答案：∑M A ＝－180kN.m ，不会倾倒。
1－5如图所示，边长为a 的正六面体上沿对角线AH 作用一力F 。
试求力F 在三个坐标轴上的投影，力F 对三个坐标轴之矩以及对点O 之矩矢。
解题思路：（1）由式（1－13）、（1－14）、（1－15）求合力的大小和方向； （2）由式（1－25）求力对三个坐标轴之矩； （3）由式（1－26）求力对坐标原点之矩。
答案：M x ＝0，Fa M y 33＝，Fa M 33z ＝－, k Fa j Fa M O 3333-＝1－7试画出下列各图中物体A ，构件AB 的受力图。
未画重力的物体重量不计，所有接触面均为光滑接触。
解题思路：（1）画出研究对象的轮廓形状； （2）画出已知的主动力；（3）在解除约束处按约束的性质画出约束力。
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案共34页PPT
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
34
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
ห้องสมุดไป่ตู้
容
膝
之
易
安
。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
西南交大第二版材工程力学材料力学 部分习题答案
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
工程力学教程-西南交通大学应用力学与工程系-第二版-习题-答案-详解
x2
MO2 FRy
997.1 7.53m 132.4
14
F3 1m 2m
5m
1m
O2
F2
2m
2m
O1 F4
1m
O3
1m
Me F1
300
MO3 = mO3( Fi ) = F1 sin300 ×8+ F2 × 2 +F3 cos 450 × 4 + Me
=729.7N.m
x3
MO3 FRy
729.7 132.4
FC
DF
解：
a
C点
2F
2F
2
2
B
2F 2
2F 2
D点
F
2F 2
F
A点
F
2F
2
AC、BC、AD、BD均为拉杆，故
2 F 125kN F 125 2 176.75kN
2
AB为压杆，故 F 150kN 所以 Fmax 150kN
P155 7-8 横截面面积A=200mm2的杆受轴向拉力F=10kN作用， 试求斜截面m-n上的正应力及切应力。
F 0
5
2
2m FB
10 FA 4 F 5 10 15.81kN
Fy = 0
FB FA
1 F 5
2 0 2
FB 5 2 7.07kN
9
第三章 P47：
P47： 3-4 图示折梁AB，试求支座A和B的约束力。
梁重及摩擦均可不计。
A
B
F F/
300
解：【AB】
m 0
l
FA
FB
FA l F a cos300 0
y
几何法
力学第二版习题答案
力学第二版习题答案力学是物理学中的一个重要分支，它研究物体在力的作用下的运动规律。
在力学的学习过程中，习题练习是巩固理论知识和提高解题技巧的重要手段。
以下是力学第二版习题的一些参考答案，供同学们参考和学习。
习题1：牛顿运动定律的应用问题：一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的拉力F，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二运动定律，\[ F = ma \]。
因此，物体的加速度\( a = \frac{F}{m} \)。
习题2：动量守恒定律问题：两个质量分别为m1和m2的物体，以速度v1和v2沿同一直线相向而行，它们相撞后粘在一起。
求碰撞后物体的共同速度v。
答案：根据动量守恒定律，碰撞前后系统的总动量不变。
设碰撞后速度为v，有：\[ m1v1 - m2v2 = (m1 + m2)v \]解得：\[ v = \frac{m1v1 + m2v2}{m1 + m2} \]习题3：能量守恒定律问题：一个质量为m的物体从高度h处自由下落，忽略空气阻力。
求物体落地时的动能。
答案：根据能量守恒定律，物体的势能转化为动能。
物体落地时的动能Ek为：\[ Ek = mgh \]习题4：圆周运动问题：一个物体在水平面上以速度v做匀速圆周运动，半径为r。
求物体所受向心力。
答案：物体做匀速圆周运动时，向心力Fc由下式给出：\[ Fc = \frac{mv^2}{r} \]习题5：简谐振动问题：一个质量为m的弹簧振子，其弹簧常数为k。
求振子的振动周期。
答案：简谐振动的周期T由下式给出：\[ T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} \]习题6：刚体的转动问题：一个均匀圆盘，质量为M，半径为R，绕通过其对称轴的轴旋转。
求圆盘的转动惯量。
答案：对于均匀圆盘，其转动惯量I为：\[ I = \frac{1}{2}MR^2 \]习题7：流体力学基础问题：一个不可压缩流体在水平管道中流动，流速为v。
求管道横截面上的压强差。
答案：根据伯努利方程，管道两端的压强差\( \Delta P \)为：\[ \Delta P = \frac{1}{2}\rho v^2 \]其中，\( \rho \)是流体的密度。
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3F 2
qa 4
Fy 0 FAy FB F qa 0
FAy
ห้องสมุดไป่ตู้
Me 2a
F 2
5qa 4
17
P69：4-6(a) 试求构架A、B处的约束力。构件重及摩擦均不计。
400kN
2.5m
2.5m
3m A FAx
B
600
FNB 解：【AB】
MA 0
FNB
1 2
5
FNB
3 3 400 2.5 0 2
y
几何法
1厘米代表100N
F1
F2
450
600
O 600
F3
x
F4
F2 F3
F1
F4
FR
量出FR的长度，折算出合力的大小，
量出角度 的值。
6
解析法
FRx= Fx= -F1cos 450 +F2cos600+F3+F4cos 600
y
= 293.93N
F1
450
O
F2
600
600
F4
FR F3
FRy = Fy = F1sin450 +F2sin60-F4sin600
FC 8802 4802 1002.4N
arctan 480 28.60 第四象限
880
16
P69： 4-5(b) 试求外伸梁支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。
q
F
Me
D A
C B
a 解：【AB】
MA 0
a
FAy
a
a
FB
a FB 2a Me F 3a qa 2 0
FB
Me 2a
5.51m
15
P68： 4-3 已知F=400N,杆重不计，试求C点处的约束力。
F 0.6m
0.5m
F
D
B
C
D
B
FCx
0.5m
FB 450
C
FCy
A
解：【DBC】
M A 0 - FCx 0.5 F 1.1 0 FCx 880N
MB 0 FCy 0.5 F 0.6 0 FCy 480N
FNB 196.2kN
FAy
Fx 0
FAx FNB
3 0 2
FAx 169.9kN
Fy 0
FAy
400
FNB
1 2
0
FAy 301.9kN
18
P69：4-7 活塞机构如图，F=800N，方向垂直于ED。设活塞D和缸壁间
x2
MO2 FRy
997.1 7.53m 132.4
14
F3 1m 2m
5m
1m
O2
F2
2m
2m
O1 F4
1m
O3
1m
Me F1
300
MO3 = mO3( Fi ) = F1 sin300 ×8+ F2 × 2 +F3 cos 450 × 4 + Me
=729.7N.m
x3
MO3 FRy
729.7 132.4
FNE
FA A
D FDx B
FDy
FCx C FCy
B FB/
B
FB D FDx
FDy
1-5
4
C A FA A
FC C
B
P
FB/ B
P
FAx
A FAy
1-6
B
FB
FB/ B
P
5
第二章 P35：
P35： 2-1 已知F1=150N， F2=200N， F3=250N， F4=100N，试分别用几何法和解析法求这四个力的合力。
=795.3N.m
x M 0 795.3 6.01m FRy 132.4
1m
Me F1
300
12
F3 1m 2m
5m
1m
O2
F2
2m
2m
O1 F4
1m
O3
1m
Me F1
300
MO1 = mO1( Fi ) = F1 cos300 × 2 + F1 sin300 ×6 +F3 cos 450 × 2 - F3 sin 450 ×2 + Me + F4 ×2
F 0
5
2
2m FB
10 FA 4 F 5 10 15.81kN
Fy = 0
FB FA
1 F 5
2 0 2
FB 5 2 7.07kN
9
第三章 P47：
P47： 3-4 图示折梁AB，试求支座A和B的约束力。
梁重及摩擦均可不计。
A
B
F F/
300
解：【AB】
m 0
l
FA
FB
FA l F a cos300 0
FA
FC
450 450
F
a
C
二力构件
C
FC
FC
FC FA F sin450
2 F 0.707F 2
【BC】 FB FC 0.707F
8
P36： 2-8 图示梁AB，F=20KN. 试求支座A和B的约束力。 梁重及摩擦均可不计。
F
A
C 450
B
FA
2m
解：【AB】
Fx = 0
2
2
FA
300
11
F Rx = Fx
= F1 cos300 – F3 cos45o + F4 = 66.9N
F3 1m 2m
F Ry= Fy
1m
= F1sin300 + F2+F3sin45o= 132.4N 2m
O2
5m
F2
FR FRx2 FRy2
2m
66.92 132.42 148.3N
基础力学1 作业
（静力学）
1
第一章 P19：
F
450
A
P
FNA
B FNB
1-1（b）
B
FNB
A FA
300
P
1-2（a）
2
P A 450
F FAx A
C B
FNB
FAy
或
B
300
FB
FA
F
1-2（b）
A C
B
300
FA
FB
1-2（d）
3
A
F
P
C E
FNE F
A FA/
P
C FCx/
E FCy/
1m
arctan FRy arctan 132.4 63.20
FRx
66.9
O为左下角点
O1 F4
O3
MO = mO( Fi ) = -F1 cos300 × 1 + F1 sin300 ×9 + F2 × 3 +F3 cos 450 × 5 + F2 sin 450 ×1 + Me - F4 ×1
FA
3Fa 0.866Fa
2l
l
0.866Fa
FB FA
l
10
第四章 P68：
P68： 4-1 平板上力系如图示，试求其合成结果。 已知：F1 80N，F2 50N，F3 60N，F4 40N，Me 140N.m
F3 1m 2m
5m
1m
1m
O2
F2
2m
2m
O1 F4
1m
O3
Me
F1
=598.6N.m
x1
M O1 FRy
598.6 132.4
4.52m
13
F3 1m 2m
5m
1m
O2
F2
2m
2m
O1 F4
1m
O3
1m
Me F1
300
MO2 = mO2( Fi ) = F1 cos300 × 4 + F1 sin300 ×8+ F2 × 2 + Me + F4 ×4
=997.1N.m
= 192.67N
x FR= FRx2+FRy2 = … =351.45N
tan =FRy/FRx =33.16
7
P35： 2-4 图示三铰刚架由AB和BC两部分组成，A、C
为固定铰支座，B为中间铰。试求支座A、C和铰链B的
约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。
F
B
FB
解：【BC】
B
a
A
FA
【整体】