理論力學(xué)答案第三章

1、理論力學(xué)第三章作業(yè)參考答案習(xí)題3-9解：力在x、y坐標(biāo)軸上的投影分別為：力作用點(diǎn)的坐標(biāo)為，。 所以， 答: 力對z軸的力矩為-101.4Nm. 習(xí)題3-11解：力在x、y、z坐標(biāo)軸上的投影分別為：力的作用點(diǎn)C的坐標(biāo)為，。所以，答：力對x、y、z軸的矩分別為：，。習(xí)題3-12 解：以整個支架為研究對象。由于各桿為二力桿，球鉸鏈A、B、C處的約束力、沿桿件連線匯交于D端球鉸鏈，與物塊的重力構(gòu)成一空間匯交力系，其受力情況如圖所示。以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，列平衡方程，我們有解之得：答：鉸鏈A、B的約束力均等于26.39kN，方向與圖示相同，即為壓力，鉸鏈C的約束力等于-33.46 kN，方向與圖示相反，

2、即為拉力。習(xí)題3-16 解：（1）取桿BC為研究對象，在與測力計(jì)的連接處B、與扭力桿LK的接觸處K及刀支撐C處分別作用有約束力、。其受力情況如下圖，列平衡方程所以：（2）取扭力桿組合構(gòu)件KLDE為研究對象，根據(jù)題意，除了圓盤上的扭矩M和在K點(diǎn)的約束力外，軸承D、E分別對其有一約束力、。建立圖示坐標(biāo)系，則力、可分別表示為在x軸和z軸上的分量、，如圖所示。列平衡方程由于構(gòu)件KLDE所受的力與構(gòu)件BC所受的力屬于作用力與反作用力，故式中，所以答：扭矩，對軸承D、E的壓力分別為和。習(xí)題3-18 解：以薄板為研究對象，其受力情況如圖所示。自重作用在薄板中心，沿繩子CE有一拉力，在球鉸鏈A處的約束力可分解

3、為三個分量、，在蝶鉸鏈B處的約束力可分解為兩個分量、（參見課本表3-1，對有些約束類型來說，書中對確定其約束力個數(shù)的概念比較模糊，為了能計(jì)算出結(jié)果，暫按書中規(guī)定執(zhí)行）。設(shè)薄板的長和寬分別為a和b，列平衡方程：解之得：；答：繩子的拉力為，球鉸鏈A處的約束力在三個方向上的分量分別為、；蝶鉸鏈B處的約束力為零。習(xí)題3-20 以無重曲桿ABCD為研究對象，其受力情況如圖所示。除了在曲桿AB、BC和CD上作用的三個力偶M1、M2和M3外，在球鉸支座D處的約束力可分解為三個分量、，在軸承B處的約束力可分解為兩個分量、。列平衡方程：解得：答：使曲桿處于平衡狀態(tài)的力偶矩；D端支座的約束力為，；A端軸承的約束力為，。習(xí)題3-25 解：因軸為對稱軸，幾何中心必在此軸上，只需求。將工字鋼截面分為三塊矩形，建立圖示坐標(biāo)系（如圖）。每塊矩形的面積及其幾何中心分別為：所以整體截面幾何中心的坐標(biāo)：答：截面幾何中心的坐標(biāo)：。習(xí)題3-26 解：如圖所示，將均質(zhì)塊分為三部分，則每部分的體積與重心為： 所以物塊重心的位置為：答：均質(zhì)塊重心的位置為：（21.72，40.