工程力学静力学与材料力学答案.docx
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工程力学静力学与材料力学答案
工程力学(静力学与材料力学)答案
工程力学静力学与材料力学(单辉祖谢传锋著)高等教育出版社课后答案1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
FOBWAOWAB(a)(b)
BOWBOWA
A(d)
(e)
解:
FAFBOOBWWFA
BFA
FB(a)(b)FBFBFAOAWBOWA
FA(d)
(e)
1-2试画出以下各题中AB杆的受力图。
AAECCWWDDBB(a)
(b)
AFCACB
W(d)
(e)BAOW(c)
FOAOFA
W(c)
ACWB(c)
[键入文字]
解:
AAFAFFAEEFDACCFWDCDWDBBWBFB
FB
FB(a)(b)
(c)
AFFAACFACFBBWB
(d)FB
(e)
1-3试画出以下各题中AB梁的受力图。
qFABBACACCDBWWD(a)
(b)
(c)
FACBDqFWABA’D’B’(d)
(e)
解:
qFAFBFABACBADBCFBWW
FC
FCFD(a)
(b)
(c)
FACBqFDAFBx
FAWFBB
FD
FAFBy(d)
(e)
1
[键入文字]
1-4试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a)拱ABCD;(b)半拱AB部分;(c)踏板AB;(d)杠杆AB;(e)方板ABCD;(f)节点B。
解:
FC
BFB(d)ACDWC(e)
FAxFAy(a)
FAFD
FA(b)
FAB(c)
AWDAFBCFBFB
DFDFB
AFD(d)
BC(e)
C(f)
(a)AFCD
WBW
A(b)
ABAWDAFBCFBDB(c)AFDD’FABB
BFBFBC
(f)
W
1-5试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a)结点A,结点B;(b)圆柱A和B及整体;(c)半拱AB,半拱BC及整体;(d)杠杆AB,切刀CEF及整体;(e)秤杆AB,秤盘架BCD及整体。
BAA
PWB
P
(a)(b)
2
[键入文字]
FA
BDF
W1W2ACEFC
B
(c)(d)
AOB
GD
C’CW(e)
解:
(a)
FATFBTFAFABBBA
W
FA(b)F’CCAFAAFBBBPFCCPPFBP(c)FNFFBFBxF’BxBB
F’ByWFBy1W2W1W2AFAxFCxCAFAxFCxCFAyFCyFAyFCy(d)
AADD
FF
FC
CEFCBF’C
EFCBFBFEFFFEFFFB3
[键入文字]
(e) A
W
FBOBFOxFB
FOyFCCBGD
AFOxOBFOyC’CGD
WFC’
2-2杆AC、BC在C处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F1和F2作用在销钉C上,F1=445N,F2=535
N,不计杆重,试求两杆所受的力。
BC34A30oF1
F2解:
(1)取节点C为研究对象,画受力图,注意AC、BC都为二力杆,
(2)列平衡方程:
FBCCF2xyFACF14F0 FFACsin60oF20y153F0 FFBCFACcos60o0x15FAC207N FBC164NAC与BC两杆均受拉。
2-6如图所示结构两弯杆ABC和DE构成。
构件重量不计,图中的长度单位为cm。
已知F=200N,试
求支座A和E的约束力。
664FC8BDA4
E
[键入文字]
解:
(1)取DE为研究对象,DE为二力杆;FD=FEFD
E
FED
(2)取ABC为研究对象,受力分析并画受力图;画封闭的力三角形:
FBFAF
F’DDF’D34
3
FAA
'FAFDFE15FN233-1已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为l,梁重不计。
求在图a,b,c三种情况下,支座A和
B的约束力
MMl/2l/3
ABAB
ll
Al/2(a)MBθl(b)
(c)
解:
(a)受力分析,画受力图;A、B处的约束力组成一个力偶;Ml/2
列平衡方程:
AFAlBFB
M0 FBlM0 FBMFAFBl
Ml
5
[键入文字]
(b)受力分析,画受力图;A、B处的约束力组成一个力偶;Ml/3
ABlFAFB
列平衡方程:
M0 FBlM0 FBMFAFBl(c)受力分析,画受力图;A、B处的约束力组成一个力偶;Ml/2FA
BA
θlFB列平衡方程:
Ml
M0 FBlcosM0 FBFAFBMlcosMlcos
3-2在题图所示结构中二曲杆自重不计,曲杆AB上作用有主动力偶,其力偶矩为M,试求A和C点处的
约束力。
a
A3aBaCMa
解:
(1)取BC为研究对象,受力分析,BC为二力杆,画受力图;F
B
BCFC
FBFC
(2)取AB为研究对象,受力分析,A、B的约束力组成一个力偶,画受力图;
6
[键入文字]
FAAMBF’B4-1试求题4-1图所示各梁支座的约束力。
设力的单位为kN,力偶矩的单位为kNm,长度单位为m,分布载荷集度为kN/m。
(提示:
计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。
C
2'MM'FB3aaM0 FB22aMFAFCM0 2ACBD (b)
q=2AM=3C12B30o(c)q=20AM=8B20D
(e)
解:
(b):
(1)整体受力分析,画出受力图(平面任意力系);
y2ABFAxDC
FBFAy
x7
[键入文字]
(2)选坐标系Axy,列出平衡方程;
Fx0:
FAx0 F
AxkNMA(F)0:
2FB20 F
BkNFy0:
FAy2FB0 FAykN
约束力的方向如图所示。
(c):
(1)研究AB杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系);yq=22dxAM=3BFAxCFAydxx30ox
12FB
(2)选坐标系Axy,列出平衡方程;
MB(F)0:
FAy33202dxx0
FAykNF2y0:
FAy02dxFBcos30o0
FBkNFx0:
FAxFBsin30o0 F
AxkN约束力的方向如图所示。
(e):
(1)研究CABD杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系);20dxyq=20FM=820AxCdxABDx
xFAyFB
(2)选坐标系Axy,列出平衡方程;
Fx0:
FAx0
8
[键入文字]
MA(F)0:
20dxx8FB20
FB21kNF约束力的方向如图所示。
y0:
20dxFAyFB20
FAy15kN4-5AB梁一端砌在墙内,在自端装有滑轮用以匀速吊起重物D,设重物的重量为G,又AB长为b,斜
绳与铅垂线成角,求固定端的约束力。
解:
(1)研究AB杆(带滑轮),受力分析,画出受力图(平面任意力系);
FAxMAAFAy
(2)选坐标系Bxy,列出平衡方程;
GBx
byAbBDGFFyx0:
-FAxGsin0 FAxGsin FAyG(1cos)
0:
FAyGGcos0
M约束力的方向如图所示。
B(F)0:
MAFAybGRGR0 MAG(1cos)b
4-16AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接,它的支承和受力如题4-16图所示。
已知均布载荷集度q=10kN/m,力偶M=40kNm,a=2m,不计梁重,试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。
A
qBaaCaMD9
a
工程力学静力学与材料力学(单辉祖谢传锋著)高等教育出版社课后答案1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
FOBWAOWAB(a)(b)
BOWBOWA
A(d)
(e)
解:
FAFBOOBWWFA
BFA
FB(a)(b)FBFBFAOAWBOWA
FA(d)
(e)
1-2试画出以下各题中AB杆的受力图。
AAECCWWDDBB(a)
(b)
AFCACB
W(d)
(e)BAOW(c)
FOAOFA
W(c)
ACWB(c)
[键入文字]
解:
AAFAFFAEEFDACCFWDCDWDBBWBFB
FB
FB(a)(b)
(c)
AFFAACFACFBBWB
(d)FB
(e)
1-3试画出以下各题中AB梁的受力图。
qFABBACACCDBWWD(a)
(b)
(c)
FACBDqFWABA’D’B’(d)
(e)
解:
qFAFBFABACBADBCFBWW
FC
FCFD(a)
(b)
(c)
FACBqFDAFBx
FAWFBB
FD
FAFBy(d)
(e)
1
[键入文字]
1-4试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a)拱ABCD;(b)半拱AB部分;(c)踏板AB;(d)杠杆AB;(e)方板ABCD;(f)节点B。
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- 工程力学 静力学 材料力学 答案