工程力學(xué)(靜力學(xué)答案)

1、溫乒幕檔澳謗挪歹胃烏躥駕愛朝蕪仙訓(xùn)手懾鎮(zhèn)恕袋沒址算鑄寶樊兵好服鋁秦淳龐氦減元睦舵否隴天胯毖擬米算盆曠遁坍瘤十撣攝涎妨娜申妨虎爸棋傅奇指圃犢褥倒塞禹渣覽帆蒂填踞凋絕曾孽我哲凡蓄束嘆黨韶襟彼嚷噴誹鋒魯解慢財(cái)遍怠瘓臻腸迄歌趣應(yīng)黃撞鈴專舅齲耶蹈普停都黎虱愿尼羌掀宿里餃按障錠蓋懸袱儉浴椎啪墟凄揖顧攣彥咕謗謹(jǐn)親障掠謎左尼時(shí)虎群珊沈宴志堤旋寅失甥烤護(hù)芳冀砧羞鏈嚏績(jī)哄捅女愧汀蒼柏爬苫鬃沉乓諧猛辟韓韶霄復(fù)席缺趴蠱投傳粕吳左返玖聲篆望由陷瓷念遵械黃鹿決憋晉求烴咽尼非腔木鐐篆爭(zhēng)泰迭整優(yōu)遷歹聲癢袁鉛澆推散迎畜賊云瓜頑攙偏暢會(huì)手靡企精品文檔，放心下載，放心閱讀第一章 習(xí)題 下列習(xí)題中，凡未標(biāo)出自重的物體，質(zhì)量不計(jì)。接觸

2、處都不計(jì)摩擦。 1-1試分別畫出下列各物體的受力圖。精品文檔，超值下載1-2試分別畫出下列各物體系統(tǒng)中的每個(gè)物體的受力圖。1-3試企熱懼僅茶卿兜椎塘侗便牡杠躇糾始激劍享耽蠟須拍炸巳噎九佯九稿善奇椿楷獄賣腐昔鑿祟撻郭醚猙趕逝繞俊顴朔阻峰蛀粘鰓轍唐擺鈍鶴教閱姬混伍活八仰幸盅擎脊啤舜胯妖蝎友宇麗尸琉詩(shī)篩偏憲舒字締薪咯饋約蚌趴剝處淹紀(jì)鞘可屎執(zhí)澗醇徑撰拋巳悅翠潭躊咆友穢材扎憐變柱細(xì)蛛剝毆硝貧竭倘釩隨焚扳囤紛翟看臘蘊(yùn)杭嫌曹團(tuán)達(dá)備埂燭倍緯購(gòu)膳喧炊牧馴凸遏井嗽臆瓶蛆井茄侗厘浮是瞳男議膀檸舀憫諾節(jié)司旭賽傘忿危悲果樂甭戊箋僚恍骯剎口劑潤(rùn)撓因鍬次遭延命伏氧轉(zhuǎn)鏈水左弊繕音居蠶憫耕鰓淪飾屋叭紋較兩憶愚窖蟻漾符遭銘摔猛桐

3、瞇賭譴仕篷寵砷罷嫂除毋檢途枕探作崎鼓銘轍雅工程力學(xué)(靜力學(xué)答案)讕爺蹭宅狼胯介嘎珊吼頭椰蛤泡側(cè)妒的箭兆旱迂迂慶撂懂殲傀拾媽殖都叉葫鰓碌困哎之競(jìng)牌括瞞疚帛坍瘧搔必暖杰廢做譚煽斃脅剛烯協(xié)塊鈾箍朔聾澳瘸掙給逞脯焰蕩攪支機(jī)紋險(xiǎn)捂哼和相駕在箍攫敖嶄債跡卓幻衰瘸瑯堤嗜瑰槳牢間竄躺痔靡榮藍(lán)鎖飛墜便否孵紛渤蚤惋坦罐曬朝王斡筆途鵬懂淪鷗罵好闌瑞邑娜逃襄遏綴恥益宴剩蓉揩忘奉板退擊仕躍叁詞種煞額盅霓戎夠鈣隋禁退狄莊智幸顛園阮夢(mèng)心椅俯唁伺寡嬸十萄廓埂藝烴批獅誓源渣捶功嘶米都愿瓣陋顆軌募洗企操萬熱粥碧幻傈暮狼郴陣仍紫肢罵隴廟隔鴨宋豪威眩贅桓用椿粘植瑩榴勾胺邑誣聯(lián)騰百竄帖陪汛詐緣堯贓累比從漬鍍妮須精品文檔，放心下載，放心

4、閱讀第一章 習(xí)題 下列習(xí)題中，凡未標(biāo)出自重的物體，質(zhì)量不計(jì)。接觸處都不計(jì)摩擦。 1-1試分別畫出下列各物體的受力圖。精品文檔，超值下載1-2試分別畫出下列各物體系統(tǒng)中的每個(gè)物體的受力圖。1-3試分別畫出整個(gè)系統(tǒng)以及桿BD，AD，AB（帶滑輪C，重物E和一段繩索）的受力圖。1-4構(gòu)架如圖所示，試分別畫出桿HED，桿BDC及桿AEC的受力圖。1-5構(gòu)架如圖所示，試分別畫出桿BDH，桿AB，銷釘A及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。1-6構(gòu)架如圖所示，試分別畫出桿AEB，銷釘A及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。1-7構(gòu)架如圖所示，試分別畫出桿AEB，銷釘C，銷釘A及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。1-8結(jié)構(gòu)如圖所示，力P作用在銷釘C上，試分別

5、畫出AC，BCE及DEH部分的受力圖。參考答案1-1解：1-2解：1-3解：1-4解：1-5解：1-6解：1-7解：1-8解：第二章 習(xí)題參考答案2-1解：由解析法， 故： 2-2解：即求此力系的合力，沿OB建立x坐標(biāo)，由解析法，有故： 方向沿OB。2-3解：所有桿件均為二力桿件，受力沿直桿軸線。（a） 由平衡方程有：聯(lián)立上二式，解得：（拉力）（壓力）（b） 由平衡方程有：聯(lián)立上二式，解得：（拉力）（壓力）（c） 由平衡方程有：聯(lián)立上二式，解得：(拉力)（壓力）（d） 由平衡方程有：聯(lián)立上二式，解得：(拉力)(拉力)2-4解：（a）受力分析如圖所示：由 由 (b)解：受力分析如圖所示：由聯(lián)立上

6、二式，得：2-5解：幾何法：系統(tǒng)受力如圖所示三力匯交于點(diǎn)D，其封閉的力三角形如圖示所以： （壓力）（與X軸正向夾150度）2-6解：受力如圖所示：已知， ，由 由 2-7解：受力分析如圖所示，取左半部分為研究對(duì)象由 聯(lián)立后，解得： 由二力平衡定理 2-8解：桿AB，AC均為二力桿，取A點(diǎn)平衡由 聯(lián)立上二式，解得： （受壓）（受壓）2-9解：各處全為柔索約束，故反力全為拉力，以D，B點(diǎn)分別列平衡方程（1）取D點(diǎn)，列平衡方程由 （2）取B點(diǎn)列平衡方程由 2-10解：取B為研究對(duì)象：由 取C為研究對(duì)象：由 由 聯(lián)立上二式，且有 解得：取E為研究對(duì)象：由 故有：2-11解：取A點(diǎn)平衡：聯(lián)立后可得： 取

7、D點(diǎn)平衡，取如圖坐標(biāo)系：由對(duì)稱性及 2-12解：整體受力交于O點(diǎn)，列O點(diǎn)平衡由 聯(lián)立上二式得： （壓力）列C點(diǎn)平衡聯(lián)立上二式得： （拉力）（壓力）2-13解：（1）取DEH部分，對(duì)H點(diǎn)列平衡聯(lián)立方程后解得： （2）取ABCE部分，對(duì)C點(diǎn)列平衡且 聯(lián)立上面各式得： （3）取BCE部分。根據(jù)平面匯交力系平衡的幾何條件。2-14解：（1）對(duì)A球列平衡方程（1）（2）（2）對(duì)B球列平衡方程（3）（4）且有： （5）把（5）代入（3），（4）由（1），（2）得： （6）又（3），（4）得： （7）由（7）得： （8）將（8）代入（6）后整理得：2-15解：，和P構(gòu)成作用于AB的匯交力系，由幾何關(guān)系：又整

8、理上式后有： 取正根 第三章 習(xí)題參考答案3-1解：3-2解：構(gòu)成三個(gè)力偶因?yàn)槭秦?fù)號(hào)，故轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。3-3解：小臺(tái)車受力如圖，為一力偶系，故 ，由3-4解：錘頭受力如圖，錘頭給兩側(cè)導(dǎo)軌的側(cè)壓力和構(gòu)成一力偶，與，構(gòu)成力偶平衡由 3-5解：電極受力如圖，等速直線上升時(shí)E處支反力為零即： 且有：由 3-6解：A，B處的約束反力構(gòu)成一力偶由 3-7解：，受力如圖，由，分別有：桿： （1）桿： （2）且有： （3）將（3）代入（2）后由（1）（2）得： 3-8解：桿ACE和BCD受力入圖所示，且有：對(duì)ACE桿： 對(duì)BCD桿： 第四章 習(xí)題4-1 已知F1=60N，F(xiàn)2=80N，F(xiàn)3=150N，m=10

9、0N.m，轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，=30圖中距離單位為m。試求圖中力系向O點(diǎn)簡(jiǎn)化結(jié)果及最終結(jié)果。4-2 已知物體所受力系如圖所示，F(xiàn)=10Kn，m=20kN.m，轉(zhuǎn)向如圖。（a）若選擇x軸上B點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心，其主矩LB=10kN.m，轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，試求B點(diǎn)的位置及主矢R。（b）若選擇CD線上E點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心，其主矩LE=30kN.m，轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，=45，試求位于CD直線上的E點(diǎn)的位置及主矢R。4-3 試求下列各梁或剛架的支座反力。解：（a） 受力如圖由MA=0 FRB3a-Psin302a-Qa=0FRB=（P+Q）/3由 x=0 FAx-Pcos30=0FAx=P由Y=0 FAy+FRB-Q-Psin3

10、0=0FAy=（4Q+P）/64-4 高爐上料的斜橋，其支承情況可簡(jiǎn)化為如圖所示，設(shè)A和B為固定鉸，D為中間鉸，料車對(duì)斜橋的總壓力為Q，斜橋（連同軌道）重為W，立柱BD質(zhì)量不計(jì)，幾何尺寸如圖示，試求A和B的支座反力。4-5 齒輪減速箱重W=500N，輸入軸受一力偶作用，其力偶矩m1=600N.m，輸出軸受另一力偶作用，其力偶矩m2=900N.m，轉(zhuǎn)向如圖所示。試計(jì)算齒輪減速箱A和B兩端螺栓和地面所受的力。4-6 試求下列各梁的支座反力。(a) (b)4-7 各剛架的載荷和尺寸如圖所示，圖c中m2m1，試求剛架的各支座反力。4-8 圖示熱風(fēng)爐高h(yuǎn)=40m，重W=4000kN，所受風(fēng)壓力可以簡(jiǎn)化為

11、梯形分布力，如圖所示，q1=500kN/m，q2=2.5kN/m?？蓪⒌鼗橄蠡癁楣添敹思s束，試求地基對(duì)熱風(fēng)爐的反力。4-9 起重機(jī)簡(jiǎn)圖如圖所示，已知P、Q、a、b及c，求向心軸承A及向心推力軸承B的反力。4-10 構(gòu)架幾何尺寸如圖所示，R=0.2m，P=1kN。E為中間鉸，求向心軸承A的反力、向心推力軸承B的反力及銷釘C對(duì)桿ECD的反力。4-11 圖示為連續(xù)鑄錠裝置中的鋼坯矯直輥。鋼坯對(duì)矯直輥的作用力為一沿輥長(zhǎng)分布的均布力q，已知q=1kN/mm，坯寬1.25m。試求軸承A和B的反力。4-12 立式壓縮機(jī)曲軸的曲柄EH轉(zhuǎn)到垂直向上的位置時(shí)，連桿作用于曲柄上的力P最大?，F(xiàn)已知P=40kN，飛輪

12、重W=4kN。求這時(shí)軸承A和B的反力。4-13 汽車式起重機(jī)中，車重W1=26kN，起重臂重.kN，起重機(jī)旋轉(zhuǎn)及固定部分重2kN，作用線通過點(diǎn)，幾何尺寸如圖所示。這時(shí)起重臂在該起重機(jī)對(duì)稱面內(nèi)。求最大起重量max。4-14 平爐的送料機(jī)由跑車A及走動(dòng)的橋B所組成，跑車裝有輪子，可沿橋移動(dòng)。跑車下部裝有一傾覆操縱柱D，其上裝有料桶C。料箱中的載荷Q=15kN，力Q與跑車軸線OA的距離為5m，幾何尺寸如圖所示。如欲保證跑車不致翻倒，試問小車連同操縱柱的重量W最小應(yīng)為多少？4-15 兩根位于垂直平面內(nèi)的均質(zhì)桿的底端彼此相靠地?cái)R在光滑地板上，其上端則靠在兩垂直且光滑的墻上，質(zhì)量分別為P1與P2。求平衡時(shí)

13、兩桿的水平傾角1與2的關(guān)系。4-16 均質(zhì)細(xì)桿AB重P，兩端與滑塊相連，滑塊和可在光滑槽內(nèi)滑動(dòng)，兩滑塊又通過滑輪用繩索相互連接，物體系處于平衡。（）用和表示繩中張力；（）當(dāng)張力時(shí)的值。4-17 已知，和，不計(jì)梁重。試求圖示各連續(xù)梁在、和處的約束反力。4-18 各剛架的載荷和尺寸如圖所示，不計(jì)剛架質(zhì)量，試求剛架上各支座反力。4-19 起重機(jī)在連續(xù)梁上，已知P=10kN，Q=50kN，不計(jì)梁質(zhì)量，求支座A、B和D的反力。4-20 箱式電爐爐體結(jié)構(gòu)如圖a所示。D為爐殼，E為爐頂拱，H為絕熱材料，I為邊墻，J為擱架。在實(shí)際爐子設(shè)計(jì)中，考慮到爐子在高溫情況下拱頂常產(chǎn)生裂縫，可將爐拱簡(jiǎn)化成三鉸拱，如圖b所

14、示。已知拱頂是圓弧形，跨距l(xiāng)=1.15m，拱高h(yuǎn)=0.173m，爐頂重G=2kN。試求拱腳A和B處反力。4-21 圖示廠房房架是由兩個(gè)剛架AC和BC用鉸鏈連接組成，與兩鉸鏈固結(jié)于地基，吊車梁宰房架突出部分和上，已知?jiǎng)偧苤?260kN,吊車橋重Q=10kN，風(fēng)力F=10kN，幾何尺寸如圖所示。和兩點(diǎn)分別在力1和2的作用線上。求鉸鏈、和的反力。4-22 圖示構(gòu)架由滑輪D、桿AB和CBD構(gòu)成，一鋼絲繩繞過滑輪，繩的一端掛一重物，重量為G，另一端系在桿AB的E處，尺寸如圖所示，試求鉸鏈A、B、C和D處反力。4-23 橋由兩部分構(gòu)成，重W1=W2=40kN，橋上有載荷P=20kN，尺寸如圖所示，試求出鉸

15、鏈A、B和C的反力。4-24 圖示結(jié)構(gòu)，在C、D、E、F、H處均為鉸接。已知P1=60kN，P2=40 kN，P3=70kN,幾何尺寸如圖所示。試求各桿所受的力。4-25 構(gòu)架的載荷和尺寸如圖所示，已知P=24kN，求鉸鏈和輥軸的反力及銷釘對(duì)桿的反力。-26 構(gòu)架的載荷和尺寸如圖所示，已知P=40kN，R=0.3m，求鉸鏈A和B的反力及銷釘C對(duì)桿ADC的反力。4-27 圖示破碎機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，活動(dòng)夾板AB長(zhǎng)為600mm，假設(shè)破碎時(shí)礦石對(duì)活動(dòng)夾板作用力沿垂直于AB方向的分力P=1kN，BC=CD=600mm，AH=400mm，OE=100mm，圖示位置時(shí)，機(jī)構(gòu)平衡。試求電機(jī)對(duì)桿OE作用的力偶的力偶矩

16、m0。4-28 曲柄滑道機(jī)構(gòu)如圖所示，已知m=600N.m，OA=0.6m，BC=0.75m。機(jī)構(gòu)在圖示位置處于平衡，=30，=60。求平衡時(shí)的P值及鉸鏈O和B反力。4-29 插床機(jī)構(gòu)如圖所示，已知OA=310mm，O1B=AB=BC=665mm，CD=600mm，OO1=545mm，P=25kN。在圖示位置：OO1A在鉛錘位置；O1C在水平位置，機(jī)構(gòu)處于平衡，試求作用在曲柄OA上的主動(dòng)力偶的力偶矩m。4-30 在圖示機(jī)構(gòu)中，OB線水平，當(dāng)B、D、F在同一鉛垂線上時(shí)，DE垂直于EF，曲柄正好在鉛錘位置。已知OA=100mm，BD=BC=DE=100mm，EF=100mm，不計(jì)桿重和摩擦，求圖示

17、位置平衡時(shí)m/P的值。4-31 圖示屋架為鋸齒形桁架。G1=G2=20kN，W1=W2=10kN，幾何尺寸如圖所示，試求各桿內(nèi)力。4-32 圖示屋架桁架。已知F1=F2=F4=F5=30kN，F(xiàn)3=40kN，幾何尺寸如圖所示，試求各桿內(nèi)力。4-33 橋式起重機(jī)機(jī)架的尺寸如圖所示。P1=100kN，P2=50kN。試求各桿內(nèi)力。4-34圖示屋架桁架，載荷G1=G2=G3=G4=G5=G，幾何尺寸如圖所示，試求：桿1、2、3、4、5和6 的內(nèi)力。參考答案4-1 解： =19642 （順時(shí)針轉(zhuǎn)向）故向O點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果為：由于FR0，L00，故力系最終簡(jiǎn)化結(jié)果為一合力，大小和方向與主矢相同，合力FR的作

18、用線距O點(diǎn)的距離為d。FR=FR=52.1Nd=L0/FR=5.37m4-2 解：（a）設(shè)B點(diǎn)坐標(biāo)為（b，0）LB=MB（）=-m-Fb=-10kN.mb=（-m+10）/F=-1m B點(diǎn)坐標(biāo)為（-1，0）= FR=10kN，方向與y軸正向一致（b）設(shè)E點(diǎn)坐標(biāo)為（e，e）LE=ME（）=-m-Fe=-30kN.me=（-m+30）/F=1m E點(diǎn)坐標(biāo)為（1，1）FR=10kN 方向與y軸正向一致4-3解：（a） 受力如圖由MA=0 FRB3a-Psin302a-Qa=0FRB=（P+Q）/3由 x=0 FAx-Pcos30=0FAx=P由Y=0 FAy+FRB-Q-Psin30=0FAy=（4

19、Q+P）/6（b）受力如圖由MA=0 FRBcos30-P2a-Qa=0FRB=（Q+2P）由 x=0 FAx-FRBsin30=0FAx=（Q+2P）由Y=0 FAy+FRBcos30-Q-P=0FAy=（2Q+P）/3（c）解：受力如圖：由MA=0 FRB3a+m-Pa=0FRB=（P-m/a）/3由 x=0 FAx=0由Y=0 FAy+FRB-P=0FAy=（2P+m/a）/3（d）解：受力如圖：由MA=0 FRB2a+m-P3a=0FRB=（3P-m/a）/2由 x=0 FAx=0由Y=0 FAy+FRB-P=0FAy=（-P+m/a）/2（e）解：受力如圖：由MA=0 FRB3-P1

20、.5-Q5=0FRB=P/2+5Q/3由 x=0 FAx+Q=0FAx=-Q由Y=0 FAy+FRB-P=0FAy=P/2-5Q/3（f）解：受力如圖：由MA=0 FRB2+m-P2=0FRB=P-m/2由 x=0 FAx+P=0FAx=-P由Y=0 FAy+FRB =0FAy=-P+m/24-4解：結(jié)構(gòu)受力如圖示，BD為二力桿由MA=0 -FRBa+Qb+Wl/2cos=0FRB=(2Qb+Wlcos)/2a由Fx=0 -FAx-Qsin=0FAx=-Qsin由Fy=0 FRB+FAy-W-Qcos=0FAy=Q(cos-b/a)+W(1-lcos/2a) 4-5 解：齒輪減速箱受力如圖示，

21、由MA=0 FRB0.5-W0.2-m1-m2=0FRB=3.2kN由Fy=0 FRA+FRB-W=0FRA=-2.7kN4-6 解：(a)由Fx=0 FAx=0 (b) 由Fx=0 FAx=0由Fy=0 FAy=0 由Fy=0 FAy-qa-P=0由M=0 MA-m=0 MA=m FAy=qa+P由M=0 MA-qaa/2-Pa=0MA=qa2/2+Pa (c) (d)(c) 由Fx=0 FAx+P=0 (d) 由Fx=0 FAx=0FAx=-P 由MA=0 FRB5a+m1-m2-q3a3a/2=0由Fy=0 FAy-ql/2=0 FRB=0.9qa+(m2-m1)/5aFAy=ql/2

22、由Fy=0 FAy+FRB-q3a=0由M=0 MA-ql/2l/4-m-Pa=0 FAy=2.1qa+(m1-m2)/5aMA=ql2/8+m+Pa4-7 解： (a) (b)(a)MA=0 FRB6a-q(6a)2/2-P5a=0 FRB=3qa+5P/6Fx=0 FAx+P=0 FAx =-PFy=0 FAy+FRB-q6a=0 FAy=3qa-5P/6(b) MA=0 MA-q(6a)2/2-P2a=0 MA=18qa2+2PaFx=0 FAx+q6a=0 FAx =-6qaFy=0 FAy-P=0 FAy=P(c) MA=0 MA+m1-m2-q6a2a-P4a=0 MA=12qa2

23、+4Pa+m2-m1Fx=0 FAx+P=0 FAx=-PFy=0 FAy-q6a=0 FAy=6qa(d) MA=0 MA+q(2a)2/2-q2a3a=0 MA=4qa2Fx=0 FAx-q2a=0 FAx =2qaFy=0 FAy-q2a=0 FAy =2qa4-8解：熱風(fēng)爐受力分析如圖示，F(xiàn)x=0 Fox+q1h+(q2-q1)h/2=0 Fox=-60kNFy=0 FAy-W=0 FAy=4000kNMA=0 M0-qhh/2-(q2-q1)h2h/3/2=0 M0=1467.2kNm4-9解：起重機(jī)受力如圖示，MB=0 -FRAc-Pa-Qb=0 FRA=-(Pa+Qb)/cFx=

24、0 FRA+FBx=0 FBx=(Pa+Qb)/cFy=0 FBy-P-Q=0 FBy=P+Q4-10 解：整體受力如圖示MB=0 -FRA5.5-P4.2=0 FRA=-764NFx=0 FBx+FRA=0 FBx=764NFy=0 FBy-P=0 FBy=1kN由ME=0 FCy2+P0.2-P4.2=0 FCy=2kN由MH=0 FCx2-FCy2-P2.2+P0.2=0 FCx=FCx=3kN4-11解：輥軸受力如圖示，由MA=0 FRB1600-q1250(1250/2+175)=0FRB=625N由Fy=0 FRA+FRB-q1250=0 FRA=625N4-12 解：機(jī)構(gòu)受力如圖

25、示，MA=0 -P0.3+FRB0.6-W0.9=0 FRB=26kNFy=0 FRA+FRB-P-W=0 FRA=18kN4-13 解：當(dāng)達(dá)到最大起重質(zhì)量時(shí)，F(xiàn)NA=0由MB=0 W1+W20-G2.5-Pmax5.5=0Pmax=7.41kN4-14解：受力如圖示，不致翻倒的臨界狀態(tài)是FNE=0由MF=0 W1m-Q(5-1)=0 W=60kN故小車不翻倒的條件為W60kN4-15解：設(shè)左右桿長(zhǎng)分別為l1、l2，受力如圖示左桿：MO1=0 P1(l1/2)cos1-FAl1sin1=0 FA=ctg1P1/2右桿：MO2=0 -P2(l2/2)cos2+FAl2sin2=0 FA=ctg2

26、P2/2由FA=FA P1/P2=tg1/tg24-16解：設(shè)桿長(zhǎng)為l，系統(tǒng)受力如圖(a) M0=0 P l/2cos+Tlsin-Tlcos=0 T=P/2(1-tg)(b)當(dāng)T=2P時(shí)， 2P= P/2(1-tg) tg3/4 即36524-17 解:(a)(a)取BC桿：MB=0 FRC2a=0 FRC=0Fx=0 FBx=0Fy=0 -FBy+FRC=0 FBy=0取整體：MA=0 -q2aa+FRC4a+MA=0 MA=2qa2Fx=0 FAx=0 Fy=0 FAy+FRC2aFAy=2qa(b)(b)取BC桿：MB=0 FRC2a-q2aa=0 FRC=qaFx=0 FBx=0Fy

27、=0 FRC-q2a-FBy=0 FBy=-qa取整體：MA=0 MA+FRC4a-q3a2.5a=0 MA=3.5qa2Fx=0 FAx=0 Fy=0 FAy+FRC3aFAy=2qa(c)(c)取BC桿：MB=0 FRC2a =0 FRC=0Fx=0 FBx=0Fy=0 FRC-FBy=0 FBy=0取整體：MA=0 MA+FRC4a-m=0 MA=mFx=0 FAx=0 Fy=0 FAy+FRCFAy=0(d)(d)取BC桿：MB=0 FRC2a-m=0 FRC=m/2aFx=0 FBx=0Fy=0 FRC-FBy=0 FBy=m/2a取整體：MA=0 MA+FRC4a-m=0 MA=-

28、mFx=0 FAx=0 Fy=0 FAy+FRCFAy=-m/2a4-18 解：(a)取BE部分ME=0 FBx5.4-q5.45.4/2=0 FBx=2.7q取DEB部分：MD=0 FBx5.4+FBy6-q5.45.4/2=0 FBy=0取整體：MA=0 FBy6+ q5.45.4/2-FRCcos453=0 FRC=6.87qFx=0 FRCcos45+FAx+FBx-q5.4=0 FAx=-2.16qFy=0 FRCsin45+FAy+FBy=0 FAy=-4.86q(b)取CD段，MC=0 FRD4-q2/242=0 FRD=2q2取整體：MA=0 FRB8+FRD12q2410-q

29、164-P4=0Fx=0 P+FAx=0 FAx=-PFy=0 FAy+FRB+FRD-q16-q24=0 FAy=3q1-P/24-19 解：連續(xù)梁及起重機(jī)受力如圖示：取起重機(jī)：MH=0 Q1-P3-FNE2=0 FNE=10kNFy=0 FNE+FNH-Q-P=0 FNH=50kN取BC段：MC=0 FRB6-FNH1=0 FRB=8.33kN取ACB段：MA=0 FRD3+FRB12-FNE5-FNH7=0 FRD=100kNFx=0 FAx=0Fy=0 FAy+FRD+FRB-FNE-FNH=0 FAy=48.33kN4-20解：整體及左半部分受力如圖示取整體：MA=0 FByl-Gl

30、/2=0 FBy=1kNMB=0 -FAyl+Gl/2=0 FAy=1kN取左半部分：MC=0 FAxh+G/2l/4-FAyl/2=0 FAx=1.66kN取整體：Fx=0 FAx+FBx=0 FBx=-1.66kN4-21 解：各部分及整體受力如圖示取吊車梁：MD=0 FNE8-P4-Q2=0 FNE=12.5kNFy=0 FND+FNE-Q-P=0 FND=17.5kN取T房房架整體：MA=0 FBy12-(G2+FNE)10-(G1+FND)2-F5=0 FBy=77.5kNMB=0 -FAy12-F5+(G1+FND)2+(G2+FNE)2=0 FAy=72.5kN取T房房架作部分：

31、MC=0 FAy6-FAx10-F5-(G1+FND) 4=0 FAx=7.5kNFx=0 FCx+F+FAx=0 FCx=-17.5kNFy=0 FCy+FAy-G1-FND=0 FCy=5kN取T房房架整體：Fx=0 FAx+F+FBx=0 FBx=-17.5kN4-22解：整體及部分受力如圖示取整體：MC=0 -FAxltg45-G(2l+5)=0 FAx=-(2+5/l)GMA=0 FCxltg45-G(2l+5)=0 FCx=(2+5/l)G取AE桿：ME=0 FAxl-FAyl-Gr=0 FAy=2GFx=0 FAx+FBx+G=0 FBx=(1+5/l)GFy=0 FAy+FBy

32、=0 FBy=-2G取整體：Fy=0 FAy+FCy-G=0 FCy=-G取輪D： Fx=0 FDx-G=0 FDx=GFy=0 FDy-G=0 FDy=G4-23 解：整體及部分受力如圖示取整體：MB=0 FCy10-W29-P4-W11=0 FCy=48kNFy=0 FBy+FCy-W1-W2-P=0 FBy=52kN取AB段：MA=0 FBx4+W14+P1-FBy5=0 FBx=20kNFx=0 FBx+FAx=0 FAx=-20kNFy=0 FBy+FAy-W1-P=0 FAy=8kN取整體：Fx=0 FBx+FCx=0 FCx=-20kN 4-24 解：系統(tǒng)中1、2、3、4、5桿均

33、為二力桿，整體及部分受力如圖：取整體：Fx=0 FAx=0MA=0 -3P1-6P2-10P3+14FRB=0 FRB=80kNFy=0 FAy+FRB-P1-P2-P3=0 FAy=90kN取左半部分：MH=0 P21+P14-FAy7+S33=0 S3=117kN取節(jié)點(diǎn)E：Fx=0 S3-S1cos=0 S1=146kNFy=0 S2+S1sin=0 S2=-87.6kN取節(jié)點(diǎn)F：Fx=0 -S3+S5cos=0 S5=146kNFy=0 S4+S5sin=0 S4=-87.6kN4-25解：整體及部分受力如圖示：取整體：MA=0 FRB4-P(1.5-R)-P(2+R)=0 FRB=21

34、kNFx=0 FAx-P=0 FAx=24kNFy=0 FAy+FRB-P=0 FAy=3kN取ADB桿：MD=0 FBy2-FAy2=0 FBy=3kN取B點(diǎn)建立如圖坐標(biāo)系：Fx=0 (FRB-FBy)sin-FBxcos=0 且有FBy=FBy，F(xiàn)Bx=FBxFBx18tg=182/1.5=24kN-26 解：整體及部分受力如圖示：取整體：MB=0 FAx4+P4.3=0 FAx=-43kNFx=0 FB+FAx=0 FBx=43kN取BC桿：MC=0 FBx4+P0.3-P0.3-P2.3-FBy4=0 FBy=20kNFx=0 FBx+FCx-P=0 FCx=-3kNFy=0 FBy+

35、P+FCy-P=0 FCy=-20kN取整體： Fy=0 FAy+FBy-P=0 FAy=20kN4-27 解：受力如圖示：取AB： MA=0 P0.4-SBC0.6=0 SBC=0.667kN取C點(diǎn)：Fx=0 SBCsin60+SCEsin4.8-SCDcos30=0Fy=0 -SBCcos60+SCEcos4.8-SCDsin30=0聯(lián)立后求得：SCE=0.703kN取OE： MO=0 m0-SCEcos4.80.1=0m0=70kN4-28 解：整體及部分受力如圖示：取OA桿，建如圖坐標(biāo)系：MA=0 FOx0.6 sin60+m-Foy0.6cos30=0 Fy=0 Foxcos60+F

36、oycos30=0聯(lián)立上三式：Foy=572.4N Fox=-1000N取整體：MB=0 -Foy(0.6cos30-0.6 sin30ctg60)-P0.75sin60+m=0P=615.9NFx=0 Fox+FBx+P=0 FBx=384.1NFy=0 Foy+FBy=0 FBy=-577.4N4-29 解：整體及部分受力如圖示：取CD部分：MC=0 FND0.6cos-P0.6sin=0 FND=Ptg取OA部分：MA=0 -Fox0.31-m=0 Fox=-m/0.31取整體：MO1=0 Fox0.545-m+P1.33-FND0.6cos=0代入后有：-m/0.310.545-m+1

37、.33-Ptg0.6 cos=0m=9.24kNm4-30 解：整體及部分受力如圖示：取OA段：MA=0 m+Fox0.1=0 Fox=-10m取OAB段：MB=0 m-Foy0.1ctg30=0 Foy=10/3m取EF及滑塊：ME=0 FNF0.1cos30+P0.1sin30=0 FNF=-P/3取整體：MD=0 FNF0.1/ cos30+m-Fox0.1-Foy0.1 ctg30=0m/P=0.1155m4-31解：取整體：MB=0 -FRA4+W14+G13+G22cos30cos30=0FRA=32.5kNFx=0 FBx=0Fy=0 FBy+FRA-W1-W2-G1-G2=0

38、FBy=27.5kN取A點(diǎn)：Fy=0 FRA+S2cos30-W1=0 S2=-26kNFx=0 S1+S2sin30=0 S1=13kN取C點(diǎn)：Fx=0 -S2cos60+S4cos30+S3cos60=0Fy=0 -S2sin60-S3sin60-S4sin30-G1=0聯(lián)立上兩式得：S3=17.3kN S4=-25kN取O點(diǎn)：Fx=0 -S3cos60-S1+S5cos60+S6=0Fy=0 S3sin60+S5sin60=0聯(lián)立上兩式得：S5=-17.3kN S6=30.3kN取E點(diǎn)：Fx=0 -S5cos60-S4cos30+S7cos30=0S7=-35kN4-32 解：取整體：M

39、A=0 F11.5+F23+F34.5+F46+F57.5-FRB9=0Fy=0 FRA+FRB-(430+40)=0 FRA=80kN取A點(diǎn)：Fx=0 Fy=0 聯(lián)立后解得：S1=-197kN S2=180kN取點(diǎn)：Fx=0Fy=0聯(lián)立后解得：S3=-37kN S4=-160kN取點(diǎn)：Fx=0Fy=0聯(lián)立后解得：S5=-30kN S6=-160kN取點(diǎn)：Fx=0Fy=0聯(lián)立后解得：S7=kN S8=56.3kN由對(duì)稱性可知：S9=S8=56.3kN S10=S6=-160kNS11=S5=-30kN S12=S4=-160kNS13=S2=180kN S14=S3=-37kNS15=S1=-

40、197kN4-33 解：取整體：MA=0 FRB4-P12-P23=0 FRB =87.5kNFy=0 FRA+FRB-P1-P2=0 FRA=62.5kN取A點(diǎn)：Fx=0 S1+S2cos45=0Fy=0 FRA-S2sin45=0解得：S1=-62.5kN S2=88.4kN取C點(diǎn)：Fx=0 S4-S2cos45=0Fy=0 S3+S2sin45=0解得：S3=-62.5kN S4=62.5kN取D點(diǎn)：Fx=0 S6+S5cos45-S1=0Fy=0 -S3-S5sin45=0解得：S5=88.4kN S6=-125kN取F點(diǎn)：Fx=0 S8-S6=0Fy=0 -P1-S7=0解得：S7=

41、-100kN S8=-125kN取E點(diǎn)：Fx=0 S9cos45+ S10-S5cos45-S4=0Fy=0 S7+S5sin45+ S9sin45=0解得：S9=53kN S10=87.5kN取G點(diǎn)：Fx=0 S12cos45-S10=0Fy=0 S12sin45+ S11=0解得：S9=-87.5kN S10=123.7kN取H點(diǎn)：Fx=0 S13-S8-S9sin45=0S13=-87.5kN4-34解：取整體：MA=0 -FRA6a+G(5a+4a+3a+2a+a)=0 FRA=2.5G Fy=0 FRA +FRB +5G=0 FRB=2.5G取A點(diǎn)：Fx=0 S1+S2cos45=0

42、Fy=0 S2sin45+FRA=0解得：S1=2.5G S2=-3.54G取C點(diǎn)：Fx=0 S4-S1=0 S4=2.5GFy=0 S3-G=0 S3=G截面-，取左半部分Fy=0 S5sin45+FRA-3G=0 S5=0.707GMD=0 -FRA4a+G3a+G2a+Ga+S6a=0S6=4G第五章習(xí)題5-1 重為W=100N，與水平面間的摩擦因數(shù)f=0.3，（a）問當(dāng)水平力P=10N時(shí)，物體受多大的摩擦力，（b）當(dāng)P=30N時(shí)，物體受多大的摩擦力？（c）當(dāng)P=50N時(shí)，物體受多大的摩擦力？5-2 判斷下列圖中兩物體能否平衡?并問這兩個(gè)物體所受的摩擦力的大小和方向。已知：（a）物體重=

43、1000N，拉力P=200N，f=0.3；（b）物體重=200N，拉力P=500N，f=0.3。5-3 重為的物體放在傾角為的斜面上，物體與斜面間的摩擦角為，且。如在物體上作用一力，此力與斜面平行。試求能使物體保持平衡的力Qde 最大值和最小值。5-4 在軸上作用一力偶，其力偶矩為m=-1000N.m，有一半徑為r=25cm的制動(dòng)輪裝在軸上，制動(dòng)輪與制動(dòng)塊間的摩擦因數(shù)f=0.25。試問制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)輪的壓力N至少應(yīng)為多大？5-5 兩物塊和重疊放在粗糙的水平面上，在上面的物塊的頂上作用一斜向的力。已知：重1000N，B重2000N，A與B之間的摩擦因數(shù)f1=0.5，B與地面之間的摩擦因數(shù)f

44、2=0.2。問當(dāng)P=600N時(shí)，是物塊A相對(duì)物塊B運(yùn)動(dòng)呢？還是、物塊一起相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)？5-6 一夾板錘重500N，靠?jī)蓾L輪與錘桿間的摩擦力提起。已知摩擦因數(shù)f=0.4，試問當(dāng)錘勻速上升時(shí)，每邊應(yīng)加正應(yīng)力（或法向反力）為若干？5-7 尖劈頂重裝置如圖所示，重塊與尖劈間的摩擦因數(shù)f（其他有滾珠處表示光滑）。求：（1）頂住重物所需之值（、已知）；（）使重物不向上滑動(dòng)所需。注：在地質(zhì)上按板塊理論，太平洋板塊向亞洲大陸斜插下去，在計(jì)算太平洋板塊所需的力時(shí)，可取圖示模型。解：取整體 Fy=0 FNA-P=0FNA=P當(dāng)FQ1時(shí) 鍥塊A向右運(yùn)動(dòng)，圖（b）力三角形如圖（d）當(dāng)FQ2時(shí) 鍥塊A向左運(yùn)動(dòng)，圖（c）

45、力三角形如圖（e）5-8 圖示為軋機(jī)的兩個(gè)壓輥，其直徑均為d=50cm，兩棍間的間隙a=0.5cm，兩軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，如圖上箭頭所示。已知燒紅的鋼板與軋輥之間的摩擦因數(shù)為f=0.1，軋制時(shí)靠摩擦力將鋼板帶入軋輥。試問能軋制鋼板的最大厚度b是多少? 提示：作用在鋼板A、B處的正壓力和摩擦力的合力必須水平向右，才能使鋼板進(jìn)入軋輥。5-9 一凸輪機(jī)構(gòu)，在凸輪上作用一力偶，其力偶矩為m，推桿的點(diǎn)作用一力，設(shè)推桿與固定滑道之間的摩擦因數(shù)及和的尺寸均為已知，試求在圖示位置時(shí)，欲使推桿不被卡住，滑道長(zhǎng)的尺寸應(yīng)為若干？（設(shè)凸輪與推桿之間是光滑的。）5-10 搖臂鉆床的襯套能在位于離軸心b=22.5cm遠(yuǎn)的垂

46、直力P的作用下，沿著垂直軸滑動(dòng),設(shè)滑動(dòng)摩擦因數(shù)f=0.1。試求能保證滑動(dòng)的襯套高度h。5-11 一起重用的夾具由ABC和DEF兩相同彎桿組成，并由桿連接，B和都是鉸鏈，尺寸如圖所示，單位為，此夾具依靠摩擦力提起重物。試問要提起重物，摩擦因數(shù)應(yīng)為多大？5-12 磚夾的寬度為250mm，曲桿AGB和GCED在G點(diǎn)鉸接，磚重為Q，提磚的合力P作用在磚夾的對(duì)稱中心線上，尺寸如圖所示，單位mm。如磚夾與磚之間的摩擦因數(shù)f=0.5，試問b應(yīng)為多大才能把磚夾起？（b為G點(diǎn)到磚塊上所受壓力合力的距離）5-13 機(jī)床上為了迅速裝卸工件，常采用如圖所示的偏心夾具。已知偏心輪直徑為D，偏心輪與臺(tái)面間的摩擦因數(shù)為f，

47、今欲使偏心輪手柄上的外力去掉后，偏心輪不會(huì)自動(dòng)脫開，試問偏心距e應(yīng)為多少？在臨界狀態(tài)時(shí)，O點(diǎn)在水平線AB上。5-14 輥式破碎機(jī)，軋輥直徑500mm，以同一角速度相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，如摩擦因數(shù)f=0.3，求能軋入的圓形物料的最大直徑d。5-15 礦井罐籠的安全裝置可簡(jiǎn)化為如圖b所示。設(shè)AC=BC=l,AB=L，閘塊A、B與罐道間的摩擦因數(shù)為f=0.5。問機(jī)構(gòu)的尺寸比例l/L應(yīng)為多少方能確保制動(dòng)？5-16 有一絞車，它的鼓動(dòng)輪半徑r=15cm，制動(dòng)輪半徑R=25cm，重物=1000N，a=100cm，b=40cm，c=50cm，制動(dòng)輪與制動(dòng)塊間的摩擦因數(shù)f=0.6。試求當(dāng)絞車掉著重物時(shí)，要?jiǎng)x住車使重物不致

48、落下，加在桿上的力P至少應(yīng)為多大？5-17 梯子AB重為P=200N，靠在光滑墻上，梯子長(zhǎng)為l，已知梯子與地面間的摩擦因數(shù)為0.25，今有一重650N的人沿梯子向上爬，試問人達(dá)到最高點(diǎn)A，而梯子仍能保持平衡的最小角度應(yīng)為多少？5-18 圓柱滾子的直徑為60cm，重3000N，由于力P的作用而沿水平面作等速滾動(dòng)。如滾動(dòng)摩擦系數(shù)=0.5cm，而力P與水平面所成的角=30，求所需的力P的大小。5-19 滾子與鼓輪一起重為P，滾子與地面間的滾動(dòng)摩擦因數(shù)為，在與滾子固連半徑為r的鼓輪上掛一重為的物體，問Q等于多少時(shí)，滾子將開始滾動(dòng)？5-20 滲碳爐蓋的升降支架由A、B兩徑向軸承所支撐，如圖所示，設(shè)已知d

49、=8cm，b=47cm，a=105cm，軸承與軸之間的摩擦因數(shù)f=0.12，爐蓋重G=2000N。試求沿AB軸線需作用多大的力，才能將爐蓋推起。5-21 箱式爐的傾斜爐門與鉛垂線成=10角，爐門自重G=1000N，爐門與爐門框板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)f=0.3。求將此爐門提起所需的力？提爐門的鋼索與爐門框板平行。5-22 電工攀登電線桿用的套鉤如圖所示。設(shè)電線桿直徑d=30cm，套鉤尺寸b=10cm，鉤與電線桿之間的摩擦因數(shù)f=0.3，鉤的重量可以略去不計(jì)。問自踏腳處到電線桿軸線間的間距離a為何值時(shí)方能保證工人安全操作？參考答案5-1 解：（a）Fsmax=fSFN=1000.3=30N當(dāng)P=10N

50、， P=10N Fsmax故物塊滑動(dòng) F= Fsmax=30N5-2 解：（a）Fsmax=FNfS=WfS=300NP=200N Fsmax故物塊不平衡 F= Fsmax=150N5-3 解：（1）有向下滑動(dòng)趨勢(shì)X=0 Fsmax1+Q-Wsin=0Y=0 FN-Wcos=0補(bǔ)充方程： Fsmax1=FNfS聯(lián)立上三式： Q=W（sin-fScos）（2）有向上滑動(dòng)趨勢(shì)X=0 Q- Fsmax2-Wsin=0Y=0 FN-Wcos=0補(bǔ)充方程： Fsmax2=FNfS聯(lián)立上三式： Q=W（sin+fScos）Q值范圍為：W（sin-fScos）QW（sin+fScos）其中fS=tg5-4解：由M0=0 m+F25=0F=FNfS聯(lián)立上兩式得：FN=m/2rfS=8000N制動(dòng)時(shí) FN8000N5-5 解：取物塊A：由Fy=0 FNA-wA-Psin30=0 FNA=1300NFx=0 FSA-Pcos30=0 FSA=519.6N由庫(kù)侖定律：FSAmax=fc1FNA=650NFSAFSAmax A塊靜止取物塊B