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工程力学-范钦珊-课后习题答案-合订-.doc

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(静力学与材料力学)
(第 1 章)
范钦珊唐静静
2006-12-18
1
(教师用书)第1章静力学基础
1一 1 图a和b所示分别为正交坐标系Ox1y1与斜交坐标系Ox2 y2。试将同一个力 F
分别在两中坐标系中分解和投影,比较两种情形下所得的分力与投影。
(a)
(b)解:图(a): F = F cosα i1 + F sinα j1
分力: Fx1 = F cosα i1 , Fy1 = F sinα j1
投影: Fx1 = F cosα
, Fy1 = F sinα
讨论:ϕ= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。
图(b):
分力: Fx2 = (F cosα− F sinα tanϕ)i2 , Fy2
=
F sinα j2
sinϕ
投影: Fx2 = F cosα,
Fy2 = F cos(ϕ−α)
讨论:ϕ≠90°时,投影与分量的模不等。
1一 2 试画出图a和b两种情形下各构件的受力图,并加以比较。
(a)
(b)F
FAy
FAy
C
FC
F
FAx
FAx
A
B
C
A
C
B
D
'
C
F
FRDFRD
D比较:解 a图与解 b图,两种情形下受力不同,二者的 FRD值大小也不同。
2
1一 3 试画出图示各构件的受力图。F
B
F
F
C
D
C
D
A
C
FB
FAx
FAx
A
B
B
A
FA
FB
FAy
FB
FAyF
C
B
B
D
FB
FB
FD
C
A
α
B
C
W
FAx
A
D
FA
FAy
FDFC
D
F
F
α
C
F
C
A
B
C
F
D
F'c
A
B
F
F
A
FAFB3
D
F
FO
C
A
FOx
O
FOy
A
B
FA
FBWFO
1
F
'
A
A
O1
FOx
O
FOy
FA
A
W1-4 图a所示为三角架结构。荷载 F1作用在 B铰上。AB杆不计自重,BD杆自重为 W,
作用在杆的中点。试画出图 b、c、d所示的隔离体的受力图,并加以讨论。F
FA
FA
A
A
B
F'B2x
B
BF'B
F'
B2x
C
F'B2 y
F
FDx
B2x
F1
F'
D
B
B
W
F'B2x
C
FDy
B2y
FB2 y
FDyF'B2 y
F Dx
D
W
F1
F'BF1
FA
FB
FDx
D
A
BFDy4
1一 5 试画出图示结构中各杆的受力图。
-
FE
F
T
E
FC
FB
B
E
FCx
C
C
C
FCy
B
F
'
E
F
'
C
(a-2)
FE
FBW
E
F
'
DD
FAx
F
'
B
A
D
FAx
F
'
Cx
A
C
FAy
FD
B
(a-3)
(a-1)
F
'
Cy
FAyFC
F
'
C
F
'
B
C
C
FD
FE
F
'
E
F
'
D
D
FAx
E
D
E
A
B
FAy
FB1—6 图示刚性构件 ABC由销钉 A和拉杆 D所悬挂,在构件的 C点作用有一水力 F。
如果将力 F沿其作用线移至 D点或 E点处(如图示),请问是否会改变销钉 A和 D杆的受
力?
5解:由受力图 1-6a,1

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