《《工程力學(xué)》課后習(xí)題解答.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《工程力學(xué)》課后習(xí)題解答.pdf（78頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、1-1 試 畫 出 以 下 各 題 中 圓 柱 或 圓 盤 的 受 力 圖 。 與 其 它 物 體 接 觸 處 的 摩 擦 力 均 略 去 。 解 ： 1-2 試 畫 出 以 下 各 題 中 A B 桿 的 受 力 圖 。 B A O W (a) B A O W F (b) O W (c) A A O W (d) B A O W (e) B F B F A B O W (a) B A O W F (b) F A F B A O W (c) F A F O A O W (d) F B F A A O W (e) B F B F A A W C B (c) D (a) A W C E B (b)

2、A W C D B工程力學(xué)習(xí)題選解 1 解 ： 1-3 試 畫 出 以 下 各 題 中 AB 梁 的 受 力 圖 。 A B F (d) C A B W (e) C A B W (e) C F B F A A B F (d) C F B F A (a) F D F B F E D A W C E B (b) A W C D B F D F B F A (c) A W C B F B F A A W C B (a) W A B C D (c) A B F q D (b) C C A B F W D A D B (d) A B F q (e)工程力學(xué)習(xí)題選解 2 解 ： 1-4 試 畫 出 以 下

3、 各 題 中 指 定 物 體 的 受 力 圖 。 (a) 拱 ABCD ； (b) 半 拱 AB 部 分 ； (c) 踏 板 AB ； (d) 杠 桿 AB ； (e) 方 板 ABCD ； (f) 節(jié) 點(diǎn) B 。 解 ： A W C B (a) F B F A A B F q D (b) F C F D W A B C (c) F C F B C A B F W D (d) F B F A F D A B F q (e) F B x F B y F A 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)

4、W A B C (f) A B F (a) D C W F A x F A y F D A F (b) C B F B F A (c) F A B D F B F D工程力學(xué)習(xí)題選解 3 1-5 試 畫 出 以 下 各 題 中 指 定 物 體 的 受 力 圖 。 (a) 結(jié) 點(diǎn) A ， 結(jié) 點(diǎn) B ； (b) 圓 柱 A 和 B 及 整 體 ； (c) 半 拱 A B ， 半 拱 B C 及 整 體 ； (d) 杠 桿 A B ， 切 刀 C E F 及 整 體 ；(e) 秤 桿 A B ， 秤 盤 架 B C D 及 整 體 。 解 ：(a) A B F (d) C F B F C W A

5、B C D (e) F B F A W B (f) F A B F B C A B W (a) (c) B C W1 W2 F A F D A B C E F (d) A F A B F A T F A B F B A F B T W A B P P (b) W A B C C D O G (e)工程力學(xué)習(xí)題選解 4 (b) (c) (d) (e) F C A P C F B B P C F C F A A B P P F B F N B C W1 W2 F A F C x F C y F A x F A y B W1 F A F A x F A y F B x F B y B C W2 F

6、C x F C y F B x F B y F A B C F C F B D C E F F E F C F F F D A B C E F F E F F F B B C D G F B F C W A B C C D O G F O y F O x F C A B O W F B F O y F O x工程力學(xué)習(xí)題選解 5 2-2 桿 A C 、 B C 在 C 處 鉸 接 ， 另 一 端 均 與 墻 面 鉸 接 ， 如 圖 所 示 ， F1 和 F2 作 用 在 銷 釘 C 上 ， F1=445 N ， F2=535 N ， 不 計(jì) 桿 重 ， 試 求 兩 桿 所 受 的 力 。 解

7、：(1) 取 節(jié) 點(diǎn) C 為 研 究 對 象 ， 畫 受 力 圖 ， 注 意 A C 、 B C 都 為 二 力 桿 ， (2) 列 平 衡 方 程 ： 1 2 1 4 0 sin 60 0 5 3 0 cos 60 0 5 207 164 o y A C o x B C A C A C B C F F F F F F F F F N F N A C 與 B C 兩 桿 均 受 拉 。 2-3 水 平 力 F 作 用 在 剛 架 的 B 點(diǎn) ， 如 圖 所 示 。 如 不 計(jì) 剛 架 重 量 ， 試 求 支 座 A 和 D 處 的 約 束 力 。 解 ：(1) 取 整 體 A B C D 為

8、研 究 對 象 ， 受 力 分 析 如 圖 ， 畫 封 閉 的 力 三 角 形 ： (2) 由 力 三 角 形 得 C A B F 2 F 1 4 3 30 o F A C F B C C F2 F1 x y D A a 2 a C B F F D F A D A C B F F A F D工程力學(xué)習(xí)題選解 6 2 1 5 1 5 1.12 2 2 D A D A D A F F F F F F B C A B A C F F F F F 2-4 在 簡 支 梁 A B 的 中 點(diǎn) C 作 用 一 個(gè) 傾 斜 45 o 的 力 F ， 力 的 大 小 等 于 20KN ， 如 圖 所 示 。

9、若 梁 的 自 重 不 計(jì) ， 試 求 兩 支 座 的 約 束 力 。 解 ：(1) 研 究 A B ， 受 力 分 析 并 畫 受 力 圖 ： (2) 畫 封 閉 的 力 三 角 形 ： 相 似 關(guān) 系 ： B A F F F C D E c de C D C E E D 幾 何 尺 寸 ： 2 2 1 1 5 5 2 2 2 C E B D C D E D C D C E C E C D 求 出 約 束 反 力 ： 1 20 10 2 5 20 10.4 2 45 arctan 18.4 B A o o C E F F kN C D E D F F kN C D C E C D 2-6 如

10、 圖 所 示 結(jié) 構(gòu) 由 兩 彎 桿 A B C 和 D E 構(gòu) 成 。 構(gòu) 件 重 量 不 計(jì) ， 圖 中 的 長 度 單 位 為 cm 。 已 知 F=200 N ， 試 求 支 座 A 和 E 的 約 束 力 。 F F B F A d c e A B 45 o F 45 o C A B 45 o F F B F A C D E 工程力學(xué)習(xí)題選解 7 解 ：(1) 取 D E 為 研 究 對 象 ， D E 為 二 力 桿 ； F D = F E (2) 取 A B C 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 并 畫 受 力 圖 ； 畫 封 閉 的 力 三 角 形 ： 1 5 166.7

11、 2 3 A D E F F F F N 2-7 在 四 連 桿 機(jī) 構(gòu) A B C D 的 鉸 鏈 B 和 C 上 分 別 作 用 有 力 F1 和 F2 ， 機(jī) 構(gòu) 在 圖 示 位 置 平 衡 。 試 求 平 衡 時(shí) 力 F1 和 F2 的 大 小 之 間 的 關(guān) 系 。 解 ： （1 ） 取 鉸 鏈 B 為 研 究 對 象 ， A B 、 B C 均 為 二 力 桿 ， 畫 受 力 圖 和 封 閉 力 三 角 形 ； E D C A B F 6 4 8 6 E D F E F D F F A F D B D A F F D F A 3 4 3 D C A B 60 o 30 o 45 o

12、 90 o F 1 F 2 B F 1 F B C B C F A B F B C B C F A B F 1 45 o工程力學(xué)習(xí)題選解 8 1 2 B C F F (2) 取 鉸 鏈 C 為 研 究 對 象 ， B C 、 C D 均 為 二 力 桿 ， 畫 受 力 圖 和 封 閉 力 三 角 形 ； 2 2 3 cos30 2 o C B F F F 由 前 二 式 可 得 ： 1 2 1 2 2 2 1 3 2 2 6 0.61 1.63 4 B C C B F F F F F F F or F F 2-9 三 根 不 計(jì) 重 量 的 桿 A B ， A C ， A D 在 A 點(diǎn) 用

13、鉸 鏈 連 接 ， 各 桿 與 水 平 面 的 夾 角 分 別 為 45 0 ， ， 45 0 和 60 0 ， 如 圖 所 示 。 試 求 在 與 OD 平 行 的 力 F 作 用 下 ， 各 桿 所 受 的 力 。 已 知 F=0.6 kN 。 解 ：(1) 取 整 體 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 ， A B 、 A B 、 A D 均 為 二 力 桿 ， 畫 受 力 圖 ， 得 到 一 個(gè) 空 間 匯 交 力 系 ； (2) 列 平 衡 方 程 ： 0 cos 45 cos 45 0 0 cos 60 0 0 sin 60 sin 45 sin 45 0 o o x A C

14、A B o y A D o o o z A D A C A B F F F F F F F F F F 解 得 ： 6 2 1.2 0.735 4 A D A C A B A D F F kN F F F kN A B 、 A C 桿 受 拉 ， A D 桿 受 壓 。 C F 2 F C B F C D F 2 F C B F C D z D C B A O 45 o 45 o 60 o y x F F A D F A C F A B工程力學(xué)習(xí)題選解 9 3-1 已 知 梁 A B 上 作 用 一 力 偶 ， 力 偶 矩 為 M ， 梁 長 為 l ， 梁 重 不 計(jì) 。 求 在 圖 a ，

15、 b ， c 三 種 情 況 下 ， 支 座 A 和 B 的 約 束 力 解 ：(a) 受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ； A 、 B 處 的 約 束 力 組 成 一 個(gè) 力 偶 ； 列 平 衡 方 程 ： 0 0 B B A B M M F l M F l M F F l (b) 受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ； A 、 B 處 的 約 束 力 組 成 一 個(gè) 力 偶 ； 列 平 衡 方 程 ： 0 0 B B A B M M F l M F l M F F l (c) 受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ； A 、 B 處 的 約 束 力 組 成 一 個(gè) 力 偶 ； l /2 A

16、 B l (a) M l /3 A B l (b) M l /2 A B l (c) M l /2 A B l M F A F B l /3 A B l M F A F B l /2 A B l M F B F A 工程力學(xué)習(xí)題選解 10 列 平 衡 方 程 ： 0 cos 0 cos cos B B A B M M F l M F l M F F l 3-2 在 題 圖 所 示 結(jié) 構(gòu) 中 二 曲 桿 自 重 不 計(jì) ， 曲 桿 A B 上 作 用 有 主 動 力 偶 ， 其 力 偶 矩 為 M ， 試 求 A 和 C 點(diǎn) 處 的 約 束 力 。 解 ：(1) 取 B C 為 研 究 對 象

17、 ， 受 力 分 析 ， B C 為 二 力 桿 ， 畫 受 力 圖 ； B C F F (2) 取 A B 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 ， A 、 B 的 約 束 力 組 成 一 個(gè) 力 偶 ， 畫 受 力 圖 ； 2 0 3 0 0.354 2 2 2 0.354 B B A C M M M F a a M F a a M F F a 3-3 齒 輪 箱 的 兩 個(gè) 軸 上 作 用 的 力 偶 如 題 圖 所 示 ， 它 們 的 力 偶 矩 的 大 小 分 別 為 M1=500 Nm ， M2 =125 Nm 。 求 兩 螺 栓 處 的 鉛 垂 約 束 力 。 圖 中 長 度

18、單 位 為 cm 。 C A B a 3 a M a a B F B F C C A B F B F A M工程力學(xué)習(xí)題選解 11 解 ：(1) 取 整 體 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 ， A 、 B 的 約 束 力 組 成 一 個(gè) 力 偶 ， 畫 受 力 圖 ； (2) 列 平 衡 方 程 ： 1 2 1 2 500 125 0 0 750 50 750 B B A B M M M F l M M F N l F F N 3-5 四 連 桿 機(jī) 構(gòu) 在 圖 示 位 置 平 衡 。 已 知 OA=60cm ，BC=40cm ， 作 用 BC 上 的 力 偶 的 力 偶 矩 大 小

19、為 M2=1N.m ， 試 求 作 用 在 OA 上 力 偶 的 力 偶 矩 大 小 M1 和 AB 所 受 的 力 FAB 所 受 的 力 。 各 桿 重 量 不 計(jì) 。 解 ：(1) 研 究 B C 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ： 列 平 衡 方 程 ： 2 2 0 sin 30 0 1 5 0.4 sin 30 sin 30 o B B o o M F B C M M F N B C (2) 研 究 A B （ 二 力 桿 ） ， 受 力 如 圖 ： 可 知 ： 5 A B B F F F N (3) 研 究 O A 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ： M 2

20、 M 1 A B 50 F B F A O A C B M2 M1 30 o C B M2 30 o F B F C A B F B F A工程力學(xué)習(xí)題選解 12 列 平 衡 方 程 ： 1 1 0 0 5 0.6 3 A A M F O A M M F O A N m 3-7 O1 和 O 2 圓 盤 與 水 平 軸 A B 固 連 ， O1 盤 垂 直 z 軸 ， O2 盤 垂 直 x 軸 ， 盤 面 上 分 別 作 用 力 偶 （ F1 ， F1 ） ， （ F2 ， F2 ） 如 題 圖 所 示 。 如 兩 半 徑 為 r=20 cm, F1 =3 N, F2 =5 N, A B=80

21、 cm, 不 計(jì) 構(gòu) 件 自 重 ， 試 計(jì) 算 軸 承 A 和 B 的 約 束 力 。 解 ：(1) 取 整 體 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 ， A 、 B 處 x 方 向 和 y 方 向 的 約 束 力 分 別 組 成 力 偶 ， 畫 受 力 圖 。 (2) 列 平 衡 方 程 ： 2 2 1 1 0 2 0 2 2 20 5 2.5 2.5 80 0 2 0 2 2 20 3 1.5 1.5 80 x B z B z A z B z z B x B x A x B x M F A B F r r F F N F F N A B M F A B F r r F F N F F

22、N A B AB 的 約 束 力 ： 2 2 2 2 1.5 2.5 8.5 8.5 A A x A z B A F F F N F F N 3-8 在 圖 示 結(jié) 構(gòu) 中 ， 各 構(gòu) 件 的 自 重 都 不 計(jì) ， 在 構(gòu) 件 B C 上 作 用 一 力 偶 矩 為 M 的 力 偶 ， 各 尺 寸 如 圖 。 求 支 座 A 的 約 束 力 。 O A M1 F A F O B z y x A O F1 F2 F 2 F 1 O1 O2 F B z F A z F A x F B x A M B C D l l l l工程力學(xué)習(xí)題選解 13 解 ：(1) 取 B C 為 研 究 對 象 ，

23、受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ； 0 0 C C M M F l M F l (2) 取 D A C 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 ， 畫 受 力 圖 ； 畫 封 閉 的 力 三 角 形 ； 解 得 2 cos 45 C A o F M F l M B C F B F C A C D F C F A F D F A F C F D工程力學(xué)習(xí)題選解 14 4-1 試 求 題 4-1 圖 所 示 各 梁 支 座 的 約 束 力 。 設(shè) 力 的 單 位 為 kN ， 力 偶 矩 的 單 位 為 kN m ， 長 度 單 位 為 m ， 分 布 載 荷 集 度 為 kN/m 。( 提

24、示 ： 計(jì) 算 非 均 布 載 荷 的 投 影 和 與 力 矩 和 時(shí) 需 應(yīng) 用 積 分) 。 解 ： (b) ：(1) 整 體 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 A x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 : 0.4 0 0.4 kN x A x A x F F F ( ) 0 : 2 0.8 0.5 1.6 0.4 0.7 2 0 0.26 kN A B B M F F F 0 : 2 0.5 0 1.24 kN y A y B A y F F F F 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 A B C D 0.8 0

25、.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 (b) A B C 1 2 q =2 (c) M =3 30 o A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M=8 q=20 (e) A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 F B F A x F A y y x工程力學(xué)習(xí)題選解 15 (c) ：(1) 研 究 A B 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 A x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 2 0 ( ) 0 : 3 3 2 0 0.33 kN B A y A y M F F dx x F

26、 2 0 0 : 2 cos30 0 4.24 kN o y A y B B F F dx F F 0 : sin 30 0 2.12 kN o x A x B A x F F F F 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 (e) ：(1) 研 究 C A B D 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 A x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 : 0 x A x F F 0.8 0 ( ) 0 : 20 8 1.6 20 2.4 0 21 kN A B B M F dx x F F 0.8 0 0 : 20 20 0

27、 15 kN y A y B A y F dx F F F 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 4-5 A B 梁 一 端 砌 在 墻 內(nèi) ， 在 自 由 端 裝 有 滑 輪 用 以 勻 速 吊 起 重 物 D ， 設(shè) 重 物 的 重 量 為 G ， 又 A B 長 為 b ， 斜 繩 與 鉛 垂 線 成 角 ， 求 固 定 端 的 約 束 力 。 A B C 1 2 q =2 M =3 30 o F B F A x F A y y x d x 2 d x x A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M=8 q=20 F B F A x F A y y x 20 d x

28、x d x工程力學(xué)習(xí)題選解 16 解 ：(1) 研 究 A B 桿( 帶 滑 輪) ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 B x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 : - sin 0 sin x A x A x F F G F G 0 : cos 0 (1 cos ) y A y A y F F G G F G ( ) 0 : 0 (1 cos ) B A A y A M F M F b G R G R M G b 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 4-7 練 鋼 爐 的 送 料 機(jī) 由 跑 車 A 和 可 移 動

29、的 橋 B 組 成 。 跑 車 可 沿 橋 上 的 軌 道 運(yùn) 動 ， 兩 輪 間 距 離 為 2 m ， 跑 車 與 操 作 架 、 平 臂 O C 以 及 料 斗 C 相 連 ， 料 斗 每 次 裝 載 物 料 重 W=15 kN ， 平 臂 長 O C=5 m 。 設(shè) 跑 車 A ， 操 作 架 D 和 所 有 附 件 總 重 為 P 。 作 用 于 操 作 架 的 軸 線 ， 問 P 至 少 應(yīng) 多 大 才 能 使 料 斗 在 滿 載 時(shí) 跑 車 不 致 翻 倒 ？ 解 ：(1) 研 究 跑 車 與 操 作 架 、 平 臂 O C 以 及 料 斗 C ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受

30、 力 圖( 平 面 平 行 力 系) ； A B D b A B G b F A x F A y y x M A G W B F E 5m 1m 1m A P C O D工程力學(xué)習(xí)題選解 17 (2) 選 F 點(diǎn) 為 矩 心 ， 列 出 平 衡 方 程 ； ( ) 0 : - 2 1 4 0 2 2 F E E M F F P W P F W (3) 不 翻 倒 的 條 件 ； 0 4 60 kN E F P W 4-13 活 動 梯 子 置 于 光 滑 水 平 面 上 ， 并 在 鉛 垂 面 內(nèi) ， 梯 子 兩 部 分 A C 和 AB 各 重 為 Q ， 重 心 在 A 點(diǎn) ， 彼 此 用

31、 鉸 鏈 A 和 繩 子 D E 連 接 。 一 人 重 為 P 立 于 F 處 ， 試 求 繩 子 D E 的 拉 力 和 B 、 C 兩 點(diǎn) 的 約 束 力 。 解 ：(1) ： 研 究 整 體 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 平 行 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 B x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 3 ( ) 0 : - cos cos 2 cos 2 cos 0 2 2 1 2 B C C l l M F Q Q P l a F l a F Q P l A D P a l l h C E B A D P a l l h C E B Q Q F B

32、F C y x W F E 5m 1m 1m A P C O D F F F E工程力學(xué)習(xí)題選解 18 0 : 2 0 2 y B C B F F F Q P a F Q P l (3) 研 究 A B ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (4) 選 A 點(diǎn) 為 矩 心 ， 列 出 平 衡 方 程 ； ( ) 0 : - cos cos 0 2 cos 2 A B D D l M F F l Q F h a l F Q P l h 4-15 在 齒 條 送 料 機(jī) 構(gòu) 中 杠 桿 A B=500 mm ， A C=100 mm ， 齒 條 受 到 水 平

33、 阻 力 F Q 的 作 用 。 已 知 Q=5000 N ， 各 零 件 自 重 不 計(jì) ， 試 求 移 動 齒 條 時(shí) 在 點(diǎn) B 的 作 用 力 F 是 多 少 ？ 解 ：(1) 研 究 齒 條 和 插 瓜( 二 力 桿) ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 x 軸 為 投 影 軸 ， 列 出 平 衡 方 程 ； A B C D F F Q 15 o 45 o A D l h B Q F B F D F A x F A y A D F Q 15 o 45 o F A x工程力學(xué)習(xí)題選解 19 0 : - cos30 0 5773.5 N

34、 o x A Q A F F F F (3) 研 究 杠 桿 A B ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (4) 選 C 點(diǎn) 為 矩 心 ， 列 出 平 衡 方 程 ； ( ) 0 : sin15 0 373.6 N o C A M F F A C F B C F 4-16 由 A C 和 C D 構(gòu) 成 的 復(fù) 合 梁 通 過 鉸 鏈 C 連 接 ， 它 的 支 承 和 受 力 如 題 4-16 圖 所 示 。 已 知 均 布 載 荷 集 度 q=10 kN/m ， 力 偶 M=40 kN m ， a=2 m ， 不 計(jì) 梁 重 ， 試 求 支 座 A

35、 、 B 、 D 的 約 束 力 和 鉸 鏈 C 所 受 的 力 。 解 ：(1) 研 究 C D 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 平 行 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 C x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 ( ) 0 : - 2 0 5 kN a C D D M F q dx x M F a F 0 0 : 0 25 kN a y C D C F F q dx F F (3) 研 究 A B C 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 平 行 力 系) ； A B C D a M q a a a A B C F 15 o 45 o

36、 F A F C x F C y C D M q a a F C F D x d x q d x y x工程力學(xué)習(xí)題選解 20 (4) 選 坐 標(biāo) 系 B x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 ( ) 0 : 0 35 kN a B A C A M F F a q dx x F a F 0 0 : 0 80 kN a y A B C B F F q dx F F F 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 4-17 剛 架 A B C 和 剛 架 C D 通 過 鉸 鏈 C 連 接 ， 并 與 地 面 通 過 鉸 鏈 A 、 B 、 D 連 接 ， 如 題 4-17 圖 所 示 ，

37、載 荷 如 圖 ， 試 求 剛 架 的 支 座 約 束 力( 尺 寸 單 位 為 m ， 力 的 單 位 為 kN ， 載 荷 集 度 單 位 為 kN/m) 。 解 ： (a) ：(1) 研 究 C D 桿 ， 它 是 二 力 桿 ， 又 根 據(jù) D 點(diǎn) 的 約 束 性 質(zhì) ， 可 知 ： F C= F D=0 ； (2) 研 究 整 體 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； A B C D 3 F=100 q=10 (a) 3 3 4 1 1 A B C D 3 F=50 q=10 (b) 3 3 6 y x A B C a q a F C F A F

38、 B x d x q d x A B C D 3 F=100 q=10 3 3 4 1 1 F A y F A x F B y x x d x q d x工程力學(xué)習(xí)題選解 21 (3) 選 坐 標(biāo) 系 A x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 : 100 0 100 kN x A x A x F F F 5 1 ( ) 0 : 100 6 6 0 120 kN A B B M F q dx x F F 5 1 0 : 0 80 kN y A y B A y F F q dx F F 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 (b) ：(1) 研 究 CD 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫

39、 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 C 點(diǎn) 為 矩 心 ， 列 出 平 衡 方 程 ； 3 0 ( ) 0 : 3 0 15 kN C D D M F q dx x F F (3) 研 究 整 體 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (4) 選 坐 標(biāo) 系 B x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 : 50 0 50 kN x A x A x F F F 3 0 ( ) 0 : 6 3 50 3 0 25 kN B A y D A y M F F q dx x F F 3 0 0 : 0 10 kN y A y B D B

40、 F F q dx F F F C D F=50 q=10 3 3 F C y F C x F D d x q d x x A B C D 3 F=50 q=10 3 3 6 F A y F A x F B F D d x q d x x x y工程力學(xué)習(xí)題選解 22 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 4-18 由 桿 A B 、 B C 和 C E 組 成 的 支 架 和 滑 輪 E 支 持 著 物 體 。 物 體 重 12 kN 。 D 處 亦 為 鉸 鏈 連 接 ， 尺 寸 如 題 4-18 圖 所 示 。 試 求 固 定 鉸 鏈 支 座 A 和 滾 動 鉸 鏈 支 座 B 的

41、 約 束 力 以 及 桿 B C 所 受 的 力 。 解 ：(1) 研 究 整 體 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 A x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； 0 : 0 12 kN x A x A x F F W F ( ) 0 : 4 1.5 2 0 10.5 kN A B B M F F W r W r F 0 : 0 1.5 kN y A y B A y F F F W F (3) 研 究 C E 桿( 帶 滑 輪) ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； A B W 1.5m C

42、D E 1.5m 2m 2m x y A B 1.5m C D E 1.5m 2m 2m F A y F A x F B W W工程力學(xué)習(xí)題選解 23 (4) 選 D 點(diǎn) 為 矩 心 ， 列 出 平 衡 方 程 ； ( ) 0 : sin 1.5 1.5 0 15 kN D C B C B M F F W r W r F 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 4-19 起 重 構(gòu) 架 如 題 4-19 圖 所 示 ， 尺 寸 單 位 為 mm 。 滑 輪 直 徑 d=200 mm ， 鋼 絲 繩 的 傾 斜 部 分 平 行 于 桿 B E 。 吊 起 的 載 荷 W=10 kN ， 其

43、它 重 量 不 計(jì) ， 求 固 定 鉸 鏈 支 座 A 、 B 的 約 束 力 。 解 ：(1) 研 究 整 體 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (2) 選 坐 標(biāo) 系 B x y ， 列 出 平 衡 方 程 ； ( ) 0 : 600 1200 0 20 kN B A x A x M F F W F 0 : 0 20 kN x A x B x B x F F F F A B W 600 C D E 800 300 C D E W W F D y F D x F C B A B W 600 C D E 800 300 F B y F B x F A

44、y F A x W x y工程力學(xué)習(xí)題選解 24 0 : 0 y A y B y F F F W (3) 研 究 A C D 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力 系) ； (4) 選 D 點(diǎn) 為 矩 心 ， 列 出 平 衡 方 程 ； ( ) 0 : 800 100 0 1.25 kN D A y C A y M F F F F (5) 將 F A y 代 入 到 前 面 的 平 衡 方 程 ； 11.25 kN B y A y F F W 約 束 力 的 方 向 如 圖 所 示 。 4-20 A B 、 A C 、 D E 三 桿 連 接 如 題 4-20 圖 所 示 。 D E 桿 上 有 一 插 銷 F 套 在 A C 桿 的 導(dǎo) 槽 內(nèi) 。 求 在 水 平 桿 D E 的 E 端 有 一 鉛 垂 力 F 作 用 時(shí) ， A B 桿 上 所 受 的 力 。 設(shè) A D= D B ， D F= F E ， B C= D E ， 所 有 桿 重 均 不 計(jì) 。 解 ：(1) 整 體 受 力 分 析 ， 根 據(jù) 三 力 平 衡 匯 交 定 理 ， 可 知 B 點(diǎn) 的 約 束 力 一 定 沿 著 B C 方 向 ； (2) 研 究 D F E 桿 ， 受 力 分 析 ， 畫 出 受 力 圖( 平 面 任 意 力