工程力學(xué)課后題答案2廖明成

1、最新資料推薦第二章 匯交力系習(xí)題2.1 在剛體的A 點(diǎn)作用有四個平面匯交力。其中F1 2kN ， F2=3kN ，F(xiàn)3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如題2.1 圖所示。用解析法求該力系的合成結(jié)果。題 2.1圖解FX0000RxF co s 3 0 F4c o s 4F52c o sF6 0c o s 4KN5 1. 2 913FRyYF1 sin30 0F4 cos450F2 sin60 0F3 cos4502.54KNFRFRx2FRy22.85KN( FR, X )arc tan FRy63.070FRx2.2 題 2.2 圖所示固定環(huán)受三條繩的作用，已知F 11kN ，F(xiàn)2=2

2、kN ， F 3=l.5kN 。求該力系的合成結(jié)果。F 1F 2F 3解： 2.2 圖示可簡化為如右圖所示FRxXF2F3 cos6002.75KNFRyYF1F3 sin60 00.3KNFRFRx2FRy22.77KN7最新資料推薦( FR, X )arc tan FRy6.20FRx2.3 力系如題2.3 圖所示。已知： F 1 100N ，F(xiàn) 2=50N ， F3=50N ，求力系的合力。F1F2F3解： 2.3 圖示可簡化為如右圖所示BACarctan 8053060FRxXF3F2 cos80KNFRyYF1F2 sin140KNFRFRx2FRy2161.25 KN( FR, X

3、 )arc tan FRy60.250FRx2.4 球重為W 100N ，懸掛于繩上，并與光滑墻相接觸，如題2.4 圖所示。已知30 ，試求繩所受的拉力及墻所受的壓力。F拉F推OW題 2.4圖解： 2.4 圖示可簡化為如右圖所示XF推F拉 sin0YF拉 cosW08最新資料推薦F拉115.47N， F推57.74N墻所受的壓力F=57.74N2.5 均質(zhì)桿 AB 重為 W、長為l ，兩端置于相互垂直的兩光滑斜面上，如題2.5 圖所示。己知一斜面與水平成角，求平衡時桿與水平所成的角及距離 OA。題 2.5 圖解：取AB 桿為研究對象，受力如圖所示由于桿件再三力作用下保持平衡，故三力應(yīng)匯交于C

4、點(diǎn)。AB 桿為均質(zhì)桿，重力作用在桿的中點(diǎn)，則W 作用線為矩形ACBO 的對角線。由幾何關(guān)系得COBCAB所以902又因?yàn)锳Bl所以O(shè)Al sin2.6 一重物重為20kN ，用不可伸長的柔索AB 及 BC 懸掛于題2.6 圖所示的平衡位置。設(shè)柔索的重量不計，AB 與鉛垂線夾角30 ， BC 水平，求柔索AB 及 BC 的張力。FAFCW題 2.6 圖解：圖示力系可簡化如右圖所示X 0 FC FA s i n09最新資料推薦Y0FA c o sW0FA23.09KN , FC11.55KN2.7 壓路機(jī)的碾子重W=20 kN, 半徑 r=40 cm，若用一通過其中心的水平力F 拉碾子越過高h(yuǎn)=8

5、 cm 的石坎，問F 應(yīng)多大？若要使F 值為最小，力F 與水平線的夾角應(yīng)為多大，此時F 值為多少？解：（ 1）如圖解三角形OACsinOACOCrhOAr0.8cosOAC10.820.6X0, FFA cosOAC0Y0,FA sinOACW0解得： F 15KN（2）力 F 與水平線的夾角為X0, F cosFA cosOAC0Y0,FA sinOACWF sin0F30015sin20cos由 F 0 可得 = 36.9 0F12KNOFCFAAW2.8 水平梁 AB 及支座如題圖2.8 所示，在梁的中點(diǎn)D 作用傾斜 45 的力 F 20 kN 。不計梁的自重和摩擦，試求圖示兩種情況下支

6、座A 和 B 的約束力。題 2.8圖解：受力分析10最新資料推薦F AxF AxF AyFFBBFAy（a）X0, FAx F sin 4500Y0,FAyFBF sin 4500M A0,FB ABF sin 450 AD0FAx14.1KN , FAy7.07 KN , FB7.07 KN（ b）X0, FAxF sin 450FB sin 4500Y0,FAyFB sin 450F sin 4500M A0, FB AB sin 450F sin 450 AD 0FAx21.2 KN , FAy4.14KN , FB10 KN2.9 支架由桿 AB、 AC 構(gòu)成， A、 B、 C 三處均

7、為鉸接，在 A 點(diǎn)懸掛重 W 的重物，桿的自重不計。求圖 a、 b 兩種情形下，桿 AB、 AC 所受的力，并說明它們是拉力還是壓力。題 2.9圖解：受力分析如圖11最新資料推薦F ABAFABFCAWAFCAW（a）X0,FCA sin30 0FAB0Y0,FCA cos300 W0FCA2W（壓）3FABW（拉）3（b）X0,FCA sin30 0FAB sin30 00Y0,FCA cos300FAB cos300W 0FCA FABW（拉）32.10 如圖 2.10，均質(zhì)桿AB 重為 W1、長為 l ，在 B 端用跨過定滑輪的繩索吊起，繩索的末端掛有重為 W2 的重物，設(shè)A、 C 兩點(diǎn)

8、在同一鉛垂線上，且AC=AB。求桿平衡時角的值。題 2.10圖解：過 A 點(diǎn)做 BC 的垂線 ADW2ADl cosD2M A0,W1l sin W2 AD02FAxW1AFAy12最新資料推薦sinW22W12.11 題圖 2.11 所示一管道支架，由桿AB 與 CD組成，管道通過拉桿懸掛在水平桿AB 的 B 端，每個支架負(fù)擔(dān)的管道重為2kN ，不計桿重。求桿 CD 所受的力和支座A 處的約束力。題 2.11 圖解：受力分析如圖F DFAxAFAyWX0, FAxFD sin 4500Y0,FAyFD cos450W0M A0,0.8FD sin 4501.2W0FAx3KN , FAy1K

9、N , FD3 2KN其中，負(fù)號代表假設(shè)的方向與實(shí)際方向相反2.12 簡易起重機(jī)用鋼絲繩吊起重量 W=2 kN 的重物，如題圖 2.12 所示。不計桿件自重、摩擦及滑輪大小， A、B、 C 三處簡化為鉸鏈連接，試求桿 AB 和 AC 所受的力。13最新資料推薦題2.12圖解：00X0, FAB FAC sin45 FABW sin300FABY0, FAC sin 450W cos300W 0AFAB2.732KN , FAC1.319KNFAC其中，負(fù)號代表假設(shè)的方向與實(shí)際方向相反W W2.13 四根繩索AC、CB、CE、ED 連接如題圖2.13 所示，其中B、D 兩端固定在支架上，A端系在

10、重物上，人在E 點(diǎn)向下施力F ，若 F=400N,40 。求所能吊起的重量W。題 2.13圖FED解：分別取 E、 C 點(diǎn)為研究對象FECFFCEFCEFEC568.11N476.7 N WtanFCBtanW2.14 餃接四連桿機(jī)構(gòu)CABD 的 CD 邊固定， 如題圖 2.14 所示， 在餃鏈 A 上作用一力F A，在餃鏈 B 上作用一力F A。桿重不計，當(dāng)中桿在圖示平衡位置時，求力F A 與 F B 的關(guān)系。14最新資料推薦解：餃鏈A 受力如圖（ b）X0FA Bc o s 405 F A0餃鏈 B 受力如圖（ c）X0FB A F Bc o s 3000FAFB由此兩式解得：FA0.6124FB2.15 如題 2.15 圖所示是一增力機(jī)構(gòu)的示意圖。A、B、C 均為鉸鏈聯(lián)接，在鉸接點(diǎn)B 上作用外力 3000，通過桿AB、 BC 使滑塊C 向右壓緊工件。已知壓緊時8 ，如不計各桿件的自重及接觸處的摩擦，求桿AB、 BC 所受的力和工件所受的壓力。題 2.15圖解： FAB FBCF ABBFBC sinF 0FBCFABFBC10.8 KNF工件所受的壓力為 FBC sin10.69KN2.16 正方形勻質(zhì)平板的重量為18kN ，其重心在 G 點(diǎn)。平板由三根繩子懸掛于A、 B、 C 三點(diǎn)并保持水平。試求各繩所受的拉力。15最新資料推薦F ADF DCF B