工程力学课后习题与答案
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工程力学
练习册
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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
∑
∑
=
︒
+
︒
=
=
︒
-
︒
=
P
F
F
F
F
F
F
B
A
y
A
B
x
30
sin
30
sin
,0
30
cos
30
cos
,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
∑
∑
=
-
︒
-
︒
-
=
=
︒
-
︒
-
-
=
30
cos
30
sin
,0
30
sin
30
cos
,0
P
P
F
F
P
F
F
F
BC
y
BC
AB
x
解得:
P
F
P
F
AB
BC
732
.2
732
.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
N
F N F F F F
F F F C A G
A y
C A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得:ααα
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=0.1rad (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
A
C y B
D C x
E y BD E x
F F F F F F B F
F F F F F D ========∑∑∑∑ααααcos ,0,sin ,0sin ,0,cos ,0节点:节点:
联合解得:kN
F
F
F
A
80
100
tan2
=
≈
=
α
2-5 在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F
2,,机构在图示位置平衡。求平衡时力F1和F2的大小间的关系。
题2-5图
以B、C节点为研究对象,作受力图
∑
∑
=
+
︒
=
=
+
︒
=
30
cos
,0
45
cos
,0
2
2
1
1
BC
x
BC
x
F
F
F
C
F
F
F
B
节点:
节点:
解得:4
6
2
1=
F
F
2-6 匀质杆重W=100N,两端分别放在与水平面成300和600倾角的光滑斜面上,求平衡时这两斜面对杆的约束反力以及杆与水平面间的夹角。