工程力學(xué)課后習(xí)題答案全.doc

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1、eBook工程力學(xué)（靜力學(xué)與材料力學(xué)）習(xí)題詳細(xì)解答（教師用書）(第 1 章)范欽珊唐靜靜2006-12-181第1章靜力學(xué)基礎(chǔ)1 一 1 圖 a 和 b 所示分別為正交坐標(biāo)系 Ox1 y1與斜交坐標(biāo)系 Ox2 y 2 。試將同一個(gè)力 F分別在兩中坐標(biāo)系中分解和投影，比較兩種情形下所得的分力與投影。(a)解：圖（a）： F = F cos i1 + F sin j1習(xí)題 11 圖(b)分力： F x1 = F cos i1投影： Fx1 = F cos，F(xiàn) y1 = F sin j1Fy1 = F sin 討論： = 90時(shí)，投影與分力的模相等；分力是矢量，投影是代數(shù)量。圖（b）：分力： F x

2、 2 = ( F cos F sin tan )i 2 ，F(xiàn)y 2 =F sin sin j2投影： Fx 2 = F cos ，F(xiàn)y 2 = F cos( )討論： 90時(shí)，投影與分量的模不等。1 一 2 試畫出圖 a 和 b 兩種情形下各構(gòu)件的受力圖，并加以比較。(a)習(xí)題 12 圖(b)F AxAFAyCBFCFCF AxFAyFDACBFC習(xí)題 12a 解 1 圖FRD習(xí)題 12a 解 2 圖FRDD習(xí)題 12b 解圖比較：解 a 圖與解 b 圖，兩種情形下受力不同，二者的 FRD 值大小也不同。21 一 3 試畫出圖示各構(gòu)件的受力圖。習(xí)題 13 圖FDCFDCCBFFBABF AxA

3、BFAxAFA習(xí)題 13a 解 1 圖CBFBFFAy習(xí)題 13a 解 2 圖BFBFAy習(xí)題 13b 解 1 圖DFBFBFDCACBAWFAxFAFA習(xí)題 13b 解 2 圖FAy習(xí)題 13c 解圖DFD習(xí)題 13d 解 1 圖FFCDFFAACBCCFADAF cFAFD習(xí)題 13d 解 2 圖FA習(xí)題 13e 解 1 圖3BFB習(xí)題 13e 解 2 圖DFFO1CFOxOAFOyFAA BFB習(xí)題 13e 解 3 圖W習(xí)題 13f 解 1 圖FOxOAFAO1FO1FOyW習(xí)題 13f 解 2 圖FAA習(xí)題 13f 解 3 圖14 圖 a 所示為三角架結(jié)構(gòu)。荷載 F1 作用在 B 鉸上

4、。AB 桿不計(jì)自重，BD 桿自重為 W，作用在桿的中點(diǎn)。試畫出圖 b、c、d 所示的隔離體的受力圖，并加以討論。習(xí)題 14 圖F AABF B1FAABFB2 x B習(xí)題 14b 解 1 圖FB2 xCF B2 yFDyF Dx DCWFB2 xBFB2 yFB1FB2 xF B2 yBF1習(xí)題 14c 解 1 圖F1F B2 yFDxDWFDy習(xí)題 14c 解 2 圖習(xí)題 14b 解 2 圖FB2B習(xí)題 14b 解 3 圖F1F AABF B1FDxD習(xí)題 14d 解 1 圖4WFDy習(xí)題 14d 解 2 圖1 一 5 試畫出圖示結(jié)構(gòu)中各桿的受力圖。習(xí)題 15 圖FEBCFBFCCFETFC

5、xCEFCFEFCyBFD(a-2)EF EW習(xí)題 15b 解 1 圖FB習(xí)題 15b 解 2 圖DFAx(a-1)AFAyDFD習(xí)題 15a 解圖(a-3)FAxAFAyFCyFBB習(xí)題 15b 解 3 圖FBFCCCFCFAxDAFDFDDFEEFEEBFAyFB習(xí)題 15c 解圖16 圖示剛性構(gòu)件 ABC 由銷釘 A 和拉桿 D 所懸掛，在構(gòu)件的 C 點(diǎn)作用有一水力 F。如果將力 F 沿其作用線移至 D 點(diǎn)或 E 點(diǎn)處（如圖示），請(qǐng)問是否會(huì)改變銷釘 A 和 D 桿的受力？5C FCx習(xí)題 16 圖解：由受力圖 16a，16b 和 16c 分析可知，F(xiàn) 從 C 移至 E，A 端受力不變，這

6、是因?yàn)榱?F 在自身剛體 ABC 上滑移；而 F 從 C 移至 D，則 A 端受力改變，因?yàn)?HG 與 ABC 為不同的剛體。F AAGFAAFAFGGDFHCFEFDFHCAFH DHFCH習(xí)題 16 解 1 圖H習(xí)題 16 解 2 圖HFH習(xí)題 16 解 3 圖17 試畫出圖示連續(xù)梁中的 AC 和 CD 梁的受力圖。習(xí)題 17 圖F1F2FAxABCCxFCxCDFDxFAyFBFCyFCyFDy習(xí)題 17 解圖18 圖示為一液壓冷鉚機(jī)，活塞同鉚槍為一整體。工作時(shí)油缸內(nèi)油壓力推動(dòng)活塞下降，鉚槍沖壓鉚釘將鋼板鉚接?；钊c油缸間為光滑接觸。試分別畫出：(1) 油缸的受力圖；(2) 活塞鉚槍的受

7、力圖；(3) 鉚鉗的受力圖。6F習(xí)題 18 圖ppqqFQFQ(b )( c )習(xí)題 18 解圖19 安置塔器的豎起過程如圖所示，下端擱在基礎(chǔ)上，C 處系以鋼繩，并用絞盤拉??；上端在 B 處系以鋼纜，通過定滑輪 D 連接到卷揚(yáng)機(jī) E 上。設(shè)塔器的重量為 FW，試畫出塔器的受力圖。FT1FwFwFNFT 2習(xí)題 19 圖7習(xí)題 19 解圖1 一 10 圖示壓路機(jī)的碾子可以在推力或拉力作用下滾過 100mm 高的臺(tái)階。假定力 F都是沿著桿 AB 的方向，桿與水平面的夾角為 30，碾子重量為 250 N。試比較這兩種情形下，碾子越過臺(tái)階所需力 F 的大小。習(xí)題 110 圖45 Fx = 0 ,F s

8、in(60 ) W sin = 0 ,F = 1672 N圖（b）： = 53.13 , Fx = 0 ,F cos( 30) W sin = 0 ,F = 217 NFy30WBxyW 30 xF習(xí)題 110a 解圖FN習(xí)題 110b 解圖FN1 一 11 圖示兩種正方形結(jié)構(gòu)所受載荷 F 均為已知。試求兩種結(jié)構(gòu)中 1、2、3 桿的受力。習(xí)題 111 圖FA453F3F3D1F1習(xí)題 111a 解 1 圖8F2F3 習(xí)題 111a 解 2 圖解：圖（a）： = arcsin ,解：圖（a）： 2F3 cos 45 F = 0 ,F3 =22F （拉）,F1 = F3（拉）,F2 2F3 cos

9、 45 = 0 ,F2 = F（受壓）圖（b）： F3 = F3 = 0 ,FF1 = 0,F2 = F（受拉）AF3F3DF2F1習(xí)題 111b 解 1 圖F3 習(xí)題 111b 解 2 圖1 一 12 圖示為一繩索拔樁裝置。繩索的 E、C 兩點(diǎn)拴在架子上，B 點(diǎn)與拴在樁 A 上的繩索 AB 相連接，在 D 點(diǎn)處加一鉛垂向下的力 F，AB 可視為鉛垂方向，DB 可視為水平方向。已知0.1 rad.，F(xiàn)=800 N。試求：繩索 AB 中產(chǎn)生的拔樁力（當(dāng) 很小時(shí)， tan ）。習(xí)題 112 圖解： Fy = 0 ， FED sin = FFED =Fsin Fx = 0 ， FED cos = F

10、DBFDB =Ftan = 10F由圖（a）計(jì)算結(jié)果?？赏瞥鰣D（b）中 FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。FCBFEDDFDBFDBBF習(xí)題 112 解 1 圖FAB習(xí)題 112 解 2 圖113 桿 AB 及其兩端滾子的整體重心在 G 點(diǎn)，滾子擱置在傾斜的光滑剛性平面上，如圖所示。對(duì)于給定的 角，試求平衡時(shí)的 角。9OAl3F R AGG2l3BF R B習(xí)題 113 圖習(xí)題 113 解圖解：AB 為三力匯交平衡，如圖（a）所示AOG 中：AO = l sin AOG = 90 OAG = 90 AGO = + 由正弦定理：l sin sin( + )=l3sin(90

11、)l sin sin( + )=13 cos )即3 sin cos = sin cos + cos sin 2 sin cos = sin cos 2 tan = tan 12114 圖示兩個(gè)小球 A、B 放置在光滑圓柱面上，圓柱面（軸線垂直于紙平面）半徑OA0.1 m。球 A 重 1 N，球 B 重 2 N，用長(zhǎng)度 0.2 m 的線連結(jié)兩小球。試求小球在平衡位置時(shí),半徑 OA 和 OB 分別與鉛垂線 OC 之間的夾角 1 和 2 ，并求在此位置時(shí)小球 A 和 B對(duì)圓柱表面的壓力 FN1 和 FN2。小球的尺寸忽略不計(jì)。T ATBA1FNA 2FNBB2N1N習(xí)題 114 圖習(xí)題 114 解

12、圖解： AB = 0.2m ， 1 + 2 = 2 3602= 11435（1）圖（a）：A 平衡： Fy = 0 ， TA = 1 sin 1B 平衡： Fy = 0 ， TB = 2 sin 2 TA = TB10（2）（3） = arctan( tan )sin 1 = 2 sin 2sin 1 = 2 sin(11435 1 )1 = 8444（4） 2 = 2951（5）由 A 平衡： FNA = 1 cos1 = 0.092N由 B 平衡： FNB = 2 cos 2 = 1.73N返回總目錄11下一章eBook工程力學(xué)（靜力學(xué)與材料力學(xué)）習(xí)題詳細(xì)解答（教師用書）(第 2 章)范欽

13、珊唐靜靜2006-12-181第 2 章力系的簡(jiǎn)化21由作用線處于同一平面內(nèi)的兩個(gè)力 F 和 2F 所組成平行力系如圖所示。二力作用線之間的距離為 d。試問：這一力系向哪一點(diǎn)簡(jiǎn)化，所得結(jié)果只有合力，而沒有合力偶；確定這一合力的大小和方向；說明這一合力矢量屬于哪一類矢量。2FABdxF習(xí)題 21 圖FRC習(xí)題 21 解圖解：由習(xí)題 21 解圖，假設(shè)力系向 C 點(diǎn)簡(jiǎn)化所得結(jié)果只有合力，而沒有合力偶，于是，有 M C (F ) = 0 ， F (d + x) + 2F x = 0 ， x = d， FR = 2F F = F ，方向如圖示。合力矢量屬于滑動(dòng)矢量。22已知一平面力系對(duì) A(3，0)，B

14、(0，4)和 C(4.5，2)三點(diǎn)的主矩分別為：MA、MB和 MC。若已知：MA20 kNm、MB0 和 MC10kNm，求：這一力系最后簡(jiǎn)化所得合力的大小、方向和作用線。解：由已知 MB = 0 知合力 FR 過 B 點(diǎn)；由 MA = 20kNm，MC = -10kNm 知 FR 位于 A、C 間，且AG = 2CD （習(xí)題 22 解圖）在圖中設(shè)OF = d，則d = 4 cot (d + 3 sin ) = AG = 2CD（1）習(xí)題 22 圖CD = CE sin = (4.5 d2) sin （2）Gy4即(d + 3) sin = 2(4.5 d + 3 = 9 dd2) sinC4

15、.5DFEd2O3Axd = 32FR習(xí)題 22 解圖F 點(diǎn)的坐標(biāo)為（-3, 0）合力方向如圖所示，作用線過 B、F 點(diǎn)；tan =43AG = 6 sin = 6 45= 4.8M A = FR AG = FR 4.8FR =204.8=256kN即5 102 3)kN作用線方程： y =43x + 4討論：本題由于已知數(shù)值的特殊性，實(shí)際 G 點(diǎn)與 E 點(diǎn)重合。23三個(gè)小拖船拖著一條大船，如圖所示。每根拖纜的拉力為5kN。試求：(1)作用于大船上的合力的大小和方向。(2)當(dāng)A船與大船軸線x的夾角為何值時(shí)，合力沿大船軸線方向。yFTAFTBFTCFRx習(xí)題 23 圖習(xí)題 23 解圖解：（1）由

16、題意知FTA = FTB = FTC = 5kN 。由習(xí)題23解圖，作用于大船上的合力在x、y軸上的投影的大小分別為：FRx = 5kN (cos40 + cos10 + cos45 ) = 12.3kNFRy = 5kN (sin40 sin 10 sin 45 ) = 1.19 kN所以，作用于大船上的合力大小為：FR = FR2x + FR2y = 12.32 + 1.19 2 = 12.4 kN合力與x軸的夾角為： = arctanFRyFRx= arctan1.1912.3= 5.53（2）當(dāng)要使合力沿大船軸線方向，即合力 FR 沿軸線 x，則 FRy = 0FRy = 5kN (s

17、in sin 10 sin 45 ) = 0sin = 0.88 ，3FR = ( ,所以，解得 = 6124 齒輪受力FPlkN，壓力角 = 20 ，節(jié)圓直徑D=160mm。試求力FP對(duì)齒輪軸心O的力矩。解：力FP對(duì)齒輪軸心O的力矩為：FPM O (FP ) = FP cos D2+ 0= 0.075kN m習(xí)題 24 圖25 膠帶輪所受膠帶拉力 FT1 = 200N , FT2 = 100N ，膠帶輪直徑 D=160mm。試求力 FT1 , FT2 對(duì) O 點(diǎn)的力矩。解：力 FT1 , FT2 對(duì)O點(diǎn)的力矩為：FT1M O (F ) = (FT1 FT2 ) D2FT20.16226 鋼柱

18、受到一偏心力l0kN的作用，如圖所示。若將此力向中心線平移，得到一力(使鋼柱壓縮)和一力偶(使鋼柱彎曲)。已知力偶矩為800Nm，求偏心距d。解：偏心距d為：習(xí)題 25 圖d =MF=800N m10kN 103= 0.08m = 80mm習(xí)題 26 圖27 在設(shè)計(jì)起重吊鉤時(shí)，要注意起吊重量F對(duì)n-n截面產(chǎn)生兩種作用力，一為作用線與F平行并過B點(diǎn)的拉力，另一為力偶。已知力偶矩為4000 Nm，求力F的大小。解：力F的大小為：F =Md=4000N m100mm 10-33習(xí)題 27 圖上一章返回總目錄4下一章= (200 100) = 8N m= 40 10 N = 40kNeBook工程力學(xué)

19、（靜力學(xué)與材料力學(xué)）習(xí)題詳細(xì)解答（教師用書）(第 3 章)范欽珊唐靜靜2006-12-181第 3 章靜力學(xué)平衡問題31 圖 a、b、c 所示結(jié)構(gòu)中的折桿 AB 以 3 種不同的方式支承。假設(shè) 3 種情形下，作用在折桿 AB 上的力偶的位置和方向都相同，力偶矩?cái)?shù)值均為 M。試求 3 種情形下支承處的約束力。習(xí)題 31 圖FBAMBMBFBFA習(xí)題 31a 解圖AFA習(xí)題 31b 解圖MD45BF DFBMFBDF BDF DAFA習(xí)題 31c 解 1 圖解：由習(xí)題 31a 解圖FA = FB =由習(xí)題 31b 解圖FA = FB =M2lMlAFA習(xí)題 31c 解 2 圖)將習(xí)題 31c 解

20、1 圖改畫成習(xí)題 31c 解 2 圖，則FA = FBD =Ml2FB = FBD =Ml，F(xiàn)D = 2 FBD =2 Ml32圖示的結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重都略去不計(jì)。在構(gòu)件 AB 上作用一力偶，其力偶矩?cái)?shù)值 M800 Nm。試求支承 A 和 C 處的約束力。BFBB45DMFB CA45習(xí)題 32 解 1 圖FCFA習(xí)題 32 解 2 圖習(xí)題 32 圖解：BC 為二力構(gòu)件，其受力圖如習(xí)題 32 解 1 圖所示?？紤] AB 平衡，由習(xí)題 32 解圖，A、B 二處的形成力偶與外加力偶平衡。FA = FB =MBD8001.8233圖示的提升機(jī)構(gòu)中，物體放在小臺(tái)車 C 上，小臺(tái)車上裝有 A、B 輪，

21、可沿垂導(dǎo)軌ED 上下運(yùn)動(dòng)。已知物體重 2 kN。試求導(dǎo)軌對(duì) A、B 輪的約束力。TDA800BFAFBC300W習(xí)題 33 解圖習(xí)題 33 圖解：W = 2kN，T = WFx = 0，Mi = 0，F(xiàn)A = FBW 300 FA 800 = 0 ，38方向如圖示。3= = 269.4 N1.2 2 +FA = W = 0.75kN ，F(xiàn)B = 0.75 kN，34結(jié)構(gòu)的受力和尺寸如圖所示，求：結(jié)構(gòu)中桿 1、2、3 桿所受的力。dMF1F21 d23AA習(xí)題 34 圖FF3習(xí)題 34 解 1 圖FA習(xí)題 34 解 2 圖解：1、2、3 桿均為為二力桿由習(xí)題 34 解 1 圖Mi = 0， F3

22、 d M = 0 ,F3 =Md,F = F3（壓）由習(xí)題 34 解 2 圖Fx = 0，F(xiàn)2 = 0,Fy = 0， F1 = F =Md（拉）35為了測(cè)定飛機(jī)螺旋槳所受的空氣阻力偶，可將飛機(jī)水平放置，其一輪擱置在地秤上。當(dāng)螺旋槳未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得地秤所受的壓力為 4.6 kN；當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得地秤所受的壓力為 6.4 kN。已知兩輪間的距離 l2.5 m。試求螺旋槳所受的空氣阻力偶的力偶矩 M 的數(shù)值。MOWW2FW2F習(xí)題 35 圖習(xí)題 35 解圖解：W2= 4.6 kNF = 6.4 4.6 = 1.8 kNMi = 0， M + F l = 0M = F l = 1.8 2.5 =

23、4.5 kNm436兩種結(jié)構(gòu)的受力和尺寸如圖所示。求：兩種情形下 A、C 二處的約束力。習(xí)題 36 圖FDDA45DBMFRAFRCCMFRCFRAADFDB習(xí)題 36a 解圖習(xí)題 36b 解 1 圖習(xí)題 36b 解 2 圖解：對(duì)于圖（a）中的結(jié)構(gòu)，CD 為二力桿，ADB 受力如習(xí)題 36a 解圖所示，根據(jù)力偶系平衡的要求，由Mi = 0，F(xiàn)RA = FRC =M22d=2Md對(duì)于圖（b）中的結(jié)構(gòu)，AB 為二力桿，CD 受力如習(xí)題 36b 解 1 圖所示，根據(jù)力偶系平衡的要求，由Mi = 0，F(xiàn)RC = FD =MdFRA = FD =Md37承受兩個(gè)力偶作用的機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)保持平衡，求這時(shí)

24、兩力偶之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。習(xí)題 37 圖5解：AB 和 CD 的受力分別如習(xí)題 37 解 1 圖和習(xí)題 37 解 2 圖所示。由習(xí)題 37 解 1圖，有Mi = 0，F(xiàn)D =M 1dF D（1）FAADFDBM 1M2習(xí)題 37 解 1 圖由習(xí)題 37 解 2 圖，有Mi = 0，F(xiàn)D d = M 2習(xí)題 37 解 2 圖由（1）、（2），得 M1 = M2FD =M 2d（2）38承受 1 個(gè)力 F 和 1 個(gè)力偶矩為 M 的力偶同時(shí)作用的機(jī)構(gòu)，在圖示位置時(shí)保持平衡。求機(jī)構(gòu)在平衡時(shí)力 F 和力偶矩 M 之間的關(guān)系式。習(xí)題 38 圖解：連桿為二力桿，曲柄和滑塊的受力圖分別如習(xí)題 38 解 1

25、 圖和習(xí)題 38 解 2 圖所示。由習(xí)題 38 解 1 圖，有Fx = 0由習(xí)題 38 解 2 圖，有Mi = 0由（1）、（2），得 M = FdFAB cos = FFAB d cos = M6（1）（2）F ABABFMFNFOO習(xí)題 38 解 1 圖習(xí)題 38 解 2 圖39圖示三鉸拱結(jié)構(gòu)的兩半拱上，作用有數(shù)值相等、方向相反的兩力偶 M。試求 A、B 二處的約束力。CFCCF AxAMMBFBxMFB習(xí)題 39 圖FAy(a)FBy習(xí)題 39 解圖(b)解：由習(xí)題 39 解圖（a）：Mi = 0FBy = FAy = 0圖（b）：Mi = 0FBx =MdFRB =Md（）由對(duì)稱性知F

26、RA =Md（）310固定在工作臺(tái)上的虎鉗如圖所示，虎鉗絲杠將一鉛垂力 F=800N 施加于壓頭上，且沿著絲杠軸線方向。壓頭鉗緊一段水管。試求壓頭對(duì)管子的壓力。FNBFNFNCFNCFNBFN習(xí)題 310 圖7習(xí)題 310 解圖F AB解：以水管為研究對(duì)象，用圖解法，見習(xí)題 310 解圖，解此題FNB FNC 800N311壓榨機(jī)的肋桿AB、BC長(zhǎng)度相等，重量略擊不計(jì)，A、B、C三處均為鉸鏈連接。已知油壓合力P=3kN，方向?yàn)樗剑?h=20 mm,l =150 mm 。試求滑塊C施加于工件上的壓力。解：取節(jié)點(diǎn)B為研究對(duì)象，見習(xí)題311a解圖， Fy = 0 : FBC cos FAB cos

27、 = 0 FBC = FAB Fx = 0 : 2FBC sin = FP FBC =FP2 sin FAByyF BCFPFQ習(xí)題 311 圖FPFBC 習(xí)題 311a 解圖xCFN習(xí)題 311b 解圖x取節(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象，見習(xí)題311b解圖， Fy = 0 : F BC cos = FN FN =FP cos 2 sin FP2 tan 3 152 2= 11.25kN312 蒸汽機(jī)的活塞面積為0.1m2，連桿AB長(zhǎng)2m，曲柄BC長(zhǎng)0.4m。在圖示位置時(shí)，活塞兩側(cè)的壓力分別為p0=6.0105Pa, p1=1.0105Pa， ABC =90 。試求連桿 AB作用于曲柄上的推力和十字頭 A對(duì)

28、導(dǎo)軌的壓力(各部件之間均為光滑接觸)。yFPAFTxFN習(xí)題 312 圖習(xí)題 312 解圖解：取十字頭 A為研究對(duì)象，見習(xí)題312解圖，由幾何關(guān)系得 tan =BCBA0.42 = 11.38= = = 0.2 ，又FP = ( po p1 ) A = 50kN Fx = 0 : FP FT cos = 0 Fy = 0 : FN FT sin = 0解得，F(xiàn)T50.99kN，F(xiàn)N= 10kN即連桿 AB作用于曲柄上的推力大小為 50.99kN，方向與 FT相反，十字頭 A對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為10kN，方向與FN方向相反。313異步電機(jī)軸的受力如圖所示，其中G=4kN為轉(zhuǎn)子鐵心繞組與軸的總重量，

29、P=31.8kN為磁拉力，F(xiàn)P=12kN為膠帶拉力。試求軸承A、B處的約束力。FP習(xí)題 313 圖FPFA習(xí)題 313 解圖FB解：分析軸承受力為一組平行力系，由平衡方程： M B (F ) = 0 : FP 1380 FA 1020 + (G + P ) 640 = 0解得， FA= 6.23kN () Fy = 0 : FP + FA (G + P ) = 0解得， FB = 17.57kN()314 拱形桁架 A 端為鉸支座；B 端為輥軸支座，其支承平面與水平面成 30傾角。桁架的重量為 100kN；風(fēng)壓的臺(tái)力為 20kN，方向平行于 AB，作用線與 AB 間的距離為 4m。試求支座 A

30、、B 處的約束力。FBFAxFAy習(xí)題 314 圖習(xí)題 314 解圖解：對(duì)拱形桁架受力分析，畫出受力圖，如圖 314 解圖。這是平面一般力系，列平衡方程求解。9 M A (F ) = 0 : FB 20 cos 30 + 100 10 + 20 4 = 0 FB = 62.4kN Fy = 0 : FB cos 30 + FAy 100 = 0 FAy = 46 kN() Fx = 0 : FB sin 30 + FAx 20 = 0 FAx = 11.2kN()315 露天廠房的牛腿柱之底部用混凝土砂漿與基礎(chǔ)固結(jié)在一起。若已知吊車梁傳來的鉛垂力 Fp60kN，風(fēng)壓集度 q=2kN/m，e=0

31、.7m，h=10m。試求柱底部的約束力。FP習(xí)題 315 圖解：A 端為固定端約束，約束力如圖 315 解圖。對(duì)平面一般力系，建立平衡方程： Fx = 0 : FAx = qh = 20 kN Fy = 0 : FAy = FP = 60 kNFAxFPFAyM A習(xí)題 315 解 M A (F ) = 0 : M A =F Pe +qh 22= 142kN m316 圖示拖車是專門用來運(yùn)輸和舉升導(dǎo)彈至其發(fā)射位置的。車身和導(dǎo)彈的總重為 62kN，重心位于 G 處。車身由兩側(cè)液壓缸 AB 推舉可繞 O 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車身軸線與 AB 垂直時(shí)，求每一個(gè)液壓缸的推力以及鉸鏈 O 處的約束力。xyFOyF

32、OxFwFA習(xí)題 316 圖習(xí)題 316 解圖解：取車身和導(dǎo)彈為研究對(duì)象，受力如圖 316 解圖，10由幾何關(guān)系得 cos =45005000= 0.9 ，sin = 0.436列平衡方程 M O (F ) = 0 : 2FA 4500 F Wcos 5000 + F Wsin 1250 = 0解得 FA = 27.25 kN Fx = 0 : FOx = FW sin = 27.03kN Fy = 0 : FOy = FW cos 2FA = 1.3kN方向如圖所示。317 手 握 重 量 為 100N的 球 處 于 圖 示 平 衡 位 置 ， 球 的 重 心 為 F W。 求 手 臂 骨

33、頭受 力 F B的 大 小 和 方 向 角 以 及 肌 肉 受 力 F T的 大 小 。解：取 整 體 為 研 究 對(duì) 象 ， 受 力 圖 如 圖 3 17解 圖 ， 列 平 衡 方 程 M B (F ) = 0 :FTFT 50 FW (300 cos 60 + 200) = 0FT = 100(300 cos 60 + 200) / 50 = 700NFTFw習(xí)題 317 圖 Fx = 0 : FT sin 30 FB cos = 0 Fy = 0 : FT cos 30 FB sin FW = 0將上面兩式相除，得到習(xí)題 317 解圖tan =FT cos 30 FWFT sin 30=

34、700 cos 30 100700 sin 30= 1.446 = 55.3FB =FT sin 30cos=700 sin 30cos 55.3= 615N11318試求圖示兩外伸梁的約束力 FRA、FRB 。(a)中 M60 kNm，F(xiàn)P20 kN；(b)中 FP10 kN，F(xiàn)P120 kN，q20 kN/m，d0.8 m。習(xí)題 318 圖FAxAF AyMFPBCFRBCqdAFRAMBB DFRBFP1習(xí)題 318a 解圖解：對(duì)于圖（a）中的梁 Fx = 0 ，F(xiàn)Ax = 0 M A = 0 ， M FP 4 + FRB 3.5 = 0 ,60 20 4 + FRB 3.5 = 0 ,

35、FRB = 40 kN（） F y = 0 ， FAy + FRB FP = 0 ,FAy = 20 kN（）對(duì)于圖 b 中的梁，M = FPd習(xí)題 318a 解圖 M A = 0 ， qd d2+ FP d + FRB 2d FP1 3d = 0 ,1212qd + FP + 2FRB 3FP1 = 0 , 20 0.8 + 10 + 2FRB 3 20 = 0FRB = 21 kN（） Fy = 0 ，F(xiàn)RA = 15 kN（）12319直角折桿所受載荷、約束及尺寸均如圖示。試求 A 處全部約束力。FMBF AxAMAFAy習(xí)題 319 圖解：圖（a）： Fx = 0 ， FAx = 0 Fy = 0 ， FAy = 0 （） M A = 0 ， M A + M Fd = 0 ,習(xí)題 319 解圖M A = Fd M320拖車重 W20 kN，汽車對(duì)它的牽引力 FS10 kN。試求拖車勻速直線行駛時(shí)，車輪 A、B 對(duì)地面的正壓力。F sWF AAF N AF BBF N B習(xí)題 320 圖習(xí)題 320 解圖解：根據(jù)習(xí)題 320 解圖： M A (F ) = 0 , W 1.4 FS 1 + FNB 2.8 = 0 ,FNB = 13.6 kN Fy = 0 ， FNA = 6.4 kN321旋轉(zhuǎn)式起重機(jī) ABC 具有鉛垂轉(zhuǎn)動(dòng)