工程力学_静力学与材料力学课后答案

工程力学_静力学与材料力学课后答案内容摘要：

 (3) 研究 AB，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； (4) 选 A 点为矩心，列出平衡方程； ( ) 0 : co s co s 02co s 2A B DDlM F F l Q F halF Q Plh       415 在齿条送料机构中杠杆 AB=500 mm， AC=100 mm，齿条受到水平阻力 FQ 的作用。 已知 Q=5000 N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点 B 的作用力 F 是多少。 解： (1) 研究齿条和插瓜 (二力杆 )，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； (2) 选 x 轴为投影轴，列出平衡方程； A B C D F FQ 15o 45o A D C l h B Q FB FD FAx FA y A D FQ 15o 45o FA x 《工程力学》习题选解 19 0 : co s 3 0 0 5 7 7 3 .5 Nox A QAF F FF   (3) 研究杠杆 AB，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； (4) 选 C 点为矩心，列出平衡方程； 39。 ( ) 0 : s i n 1 5 0 3 7 3 .6 NoCAM F F A C F B CF      416 由 AC和 CD 构成的复合梁通过铰链 C 连接， 它的支承和受力如题 416 图所示。 已知均布载荷集度 q=10 kN/m，力偶 M=40 kNm， a=2 m，不计梁重，试求支座 A、 B、 D的约束力和铰链 C 所受的力。 解： (1) 研究 CD 杆，受力分析，画出受力图 (平面平行力系 )； (2) 选坐标系 Cxy，列出平衡方程； 0( ) 0 : 2 0 5 k NaCDDM F q dx x M F aF        00 : 0 25 k Nay C DCF F q dx FF      (3) 研究 ABC 杆，受力分析，画出受力图 (平面平行力系 )； A B C D a M q a a a A B C F 15o 45o F’A FCx FC y C D M q a a FC FD x dx qdx y x 《工程力学》习题选解 20 (4) 选坐标系 Bxy，列出平衡方程； 39。 0( ) 0 : 0 35 k NaB A CAM F F a q dx x F aF         39。 00 : 0 80 k Nay A B CBF F q dx F FF        约束力的方向如图所示。 417 刚架 ABC 和刚架 CD 通过铰链 C 连接，并与地面通过铰链 A、 B、 D 连接，如题 417图所示，载荷如图，试求刚架的支座约束力 (尺寸单位为 m，力的单位为 kN，载荷集度单位为 kN/m)。 解： (a)： (1) 研究 CD 杆，它是二力杆，又根据 D 点的约束性质，可知： FC=FD=0； (2) 研究整体，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； A B C D 3 F=100 q=10 (a) 3 3 4 1 1 A B C D 3 F=50 q=10 (b) 3 3 6 y x A B C a q a F’C FA FB x dx qdx A B C D 3 F=100 q=10 3 3 4 1 1 FA y FAx FB y x x dx qdx 《工程力学》习题选解 21 (3) 选坐标系 Axy，列出平衡方程； 0 : 1 0 0 0 1 0 0 k Nx A xAxFFF    51( ) 0 : 10 0 6 6 0 12 0 k NABBM F q dx x FF          510 : 0 80 k Ny A y BAyF F q dx FF       约束力的方向如图所示。 (b)： (1) 研究 CD 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； (2) 选 C 点为矩心，列出平衡方程； 30( ) 0 : 3 0 15 k NCDDM F q dx x FF        (3) 研究整体，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； (4) 选坐标系 Bxy，列出平衡方程； 0 : 5 0 0 5 0 k Nx A xAxFF F   30( ) 0 : 6 3 50 3 0 25 k NB A y DAyM F F q dx x FF            300 : 0 10 k Ny Ay B DBF F q dx F FF       C D F=50 q=10 3 3 FC y FCx FD dx qdx x A B C D 3 F=50 q=10 3 3 6 FA y FAx FB FD dx qdx x x y 《工程力学》习题选解 22 约束力的方向如图所示。 418 由杆 AB、 BC 和 CE 组成的支架和滑轮 E 支持着物体。 物体重 12 kN。 D 处亦为铰链连接，尺寸如题 418 图所示。 试求固定铰链支座 A 和滚动铰链支座 B 的约束力以及杆BC 所受的力。 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 Axy，列出平衡方程； 0 : 0 1 2 k Nx A xAxF F WF      ( ) 0 : 4 1 . 5 2 0 1 0 .5 k NABBM F F W r W rF         0 : 0 1 .5 k Ny A y BAyF F F WF    (3) 研究 CE 杆 (带滑轮 )，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； A B W C D E 2m 2m x y A B C D E 2m 2m FA y FAx FB W W 《工程力学》习题选解 23 (4) 选 D 点为矩心，列出平衡方程；  ( ) 0 : s i n 1 . 5 1 . 5 0 1 5 k ND C BCBM F F W r W rF         约束力的方向如图所示。 419 起重构架如题 419 图所示，尺寸单位为 mm。 滑轮直径 d=200 mm，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 : 6 0 0 1 2 0 0 0 2 0 k NB A xAxM F F WF     0 : 0 2 0 k Nx A x B xBxF F FF    A B W 600 C D E 800 300 C D E W W FD y FDx FCB  A B W 600 C D E 800 300 FB y FBx FA y FAx W x y 《工程力学》习题选解 24 0 : 0y A y B yF F F W     (3) 研究 ACD 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； (4) 选 D 点为矩心，列出平衡方程； ( ) 0 : 8 0 0 1 0 0 0 1 .2 5 k ND A y CAyM F F FF     (5) 将 FAy 代入到前面的平衡方程； 11 .25 k NB y A yF F W   约束力的方向如图所示。 420 AB、 AC、 DE 三杆连接如题 420 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； (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 : 0 F D yDyM F F E F F D EFF      ( ) 0 : 0 2B D xDxM F F E D F D BFF      (4) 研究 ADB 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系 )； A B C D E F F 45o A C D FA y FAx FD y FDx FC D E F FD y FDx 45o B FF 《工程力学》习题选解 25 (5) 选坐标系 Axy，列出平衡方程； 39。 ( ) 0 : 0 A D x BBM F F A D F A BFF     39。 0 : 0 x A x B D xAxF F F FFF     39。 0 : 0 y A y D yAyF F FFF    约束力的方向如图所示。 A B D F’D y F’Dx FA y FAx FB x y 《工程力学》习题选解 26。