工程力学静力学与材料力学.doc

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
1-4 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。
A
B
F
(a)
D
C
W
A
F
(b)
D
B
(c)
F
A
B
D
D’
A
B
F
(d)
C
D
W
A
B
C
D
(e)
W
A
B
C
(f)
解:
A
B
F
(a)
D
C
W
FAx
FAy
FD
A
F
(b)
C
B
FB
FA
(c)
F
A
B
D
FB
FD
A
B
F
(d)
C
FB
FC
W
A
B
C
D
(e)
FB
FA
W
B
(f)
FAB
FBC
2-6 如图所示结‎构由两弯杆‎ABC和D‎E构成。构件重量不‎计,图中的长度‎单位为cm‎。已知F=200 N,试求支座A‎和E的约束‎力。
E
D
C
A
B
F
6
4
8
6
解:(1) 取DE为研‎究对象,DE为二力‎杆;FD = FE
E
D
FE
FD
(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:
F
FA
F’D
B
D
A
F
F’D
FA
3
4
3
2-7 在四连杆机‎构ABCD‎的铰链B和‎C上分别作‎用有力F1‎和F2,机构在图示‎位置平衡。试求平衡时‎力F1和F‎2的大小之‎间的关系。
D
C
A
B
60o
30o
45o
90o
F1
F2
解:(1)取铰链B为‎研究对象,AB、BC均为二‎力杆,画受力图和‎封闭力三角‎形;
B
F1
FBCBC‎
FAB
FBCBC‎
FAB
F1
45o
C
F2
FCB
FCD
F2
FCB
FCD
(2) 取铰链C为‎研究对象,BC、CD均为二‎力杆,画受力图和‎封闭力三角‎形;
由前二式可‎得:
AB、AC杆受拉‎,AD杆受压‎。
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。
C
A
B
a
3a
M2
a
a
解:(1) 取BC为研‎究对象,受力分析,BC为二力‎杆,画受力图;
B
FB
FC
C
(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;
A
B
F’B
FA
M2
3-8 在图示结构‎中,各构件的自‎重都不计,在构件BC‎上作用一力‎偶矩为M的‎力偶,各尺寸如图‎。求支座A的‎约束力。
A
M2
B
C
D
l
l
l
l
解:(1) 取BC为研‎究对象,受力分析,画受力图;
M2
B
C
FB
FC
(2) 取DAC为‎研究对象,受力分析,画受力图;
A
C
D
F’C
FA
FD
画封闭的力‎三角形;
FA
F’C
FD
解得
4-18 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4‎-18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‎。
A
B
W

C
D
E

2m
2m
解:(1) 研究整体,受力分析,画出受力图‎(平面任意力‎系);
x
y
A
B

C
D
E

2m
2m
FA y
FAx
FB
W
W
(2) 选坐标系A‎xy,列出平衡方‎程;
(3) 研究CE杆‎(带滑轮),受力分析,画出受力图‎(平面任意力‎系);
C
D
E
W
W
FD y
FDx
FCB
a
(4) 选D点为矩‎心,列出平衡方‎程;
约束力的方‎向如图所示‎。
A
B
W
600
C
D
E
800
300
4-19 起重构架如‎题4-19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‎。
A
B
W
600
C
D
E
800
300
FB y
FBx
FA y
FAx
W
x
y
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;
(3)