理論力學(xué)課后習(xí)題及答案解析..

1、第一章習(xí)題4T.求圖示平面力系的合成結(jié)果,長度單位為in.YJ-409NWON0.8mI2m0.6m3JX4OON*200Nd、解：1取O點(diǎn)為簡化中央,求平面力系的主矢：鞏=zX=400500x：=03秋'尸=2¥=200100+500乂一=05求平面力系對.點(diǎn)的主矩：3=-400x0.8-100x2+500xX2.6=260麗.5偶,大小是260N】n,轉(zhuǎn)向是逆時針.習(xí)題4-3.求以下各圖中平行分布力的合力和對于A點(diǎn)之矩.C1tD解:1平行力系對A點(diǎn)的矩是：取B點(diǎn)為簡化中央,平行力系的主矢是：Rf=qa平行力系對B點(diǎn)的主矩是：2合成結(jié)果：平面力系的主矢為零,主矩不為零,力系

2、的合成結(jié)果是一個合力向B點(diǎn)簡化的結(jié)果是一個力Rb和一個力偶MB,且:Iword版本可編輯.歡送下載支持.如下圖;R£=jR=qaM£=M2=-q2IfRa=R=-qlMa=Ma=-qf23如下圖;將Rb向下平移一段距離d,使?jié)M足:qxdx/此=-j;竿以*=-*尸向A點(diǎn)簡化的結(jié)果是一個力Ra和一個力偶M且：將Ra向右平移一段距離d,使?jié)M足:矩形面積,作用點(diǎn)通過矩形的形心.2取A點(diǎn)為他化中央,平行力系的主矢是:最后簡化為一個力R,大小等于Rb.其幾何意義是：R的大小等于載荷分布的平行力系對A點(diǎn)的主矩是:最后簡化為一個力R,大小等于Ra.其幾何意義是：R的大小等于載荷分布的三角

3、形面積,作用點(diǎn)通過三角形的形心.習(xí)題4-4,求以下各梁和剛架的支座反力,長度單位為m.2'解方程組:解:列平衡方程:ZX=0:-司+2xcos45fJ；y=0:匕+也一2xsin45°=0Z物.或=0：YAX6-1.5-NSx2=0XA=1.41極K=1.09氏NNa=2.50極/*/Lo反力的實(shí)際方向如圖示.校核：式戶=L5+Hx4-2xsin45"x6=0結(jié)果正確.2研究AB桿,受力分析,將線性分布的載荷簡化成一個集中力,畫受力圖:(3)研究ABC,受力分析,將均布的我荷簡化成一個集中力,畫受力圖:列平衡方程：Z叫=0：2x11.5x1-凡x2=0Z叫=0：2x

4、3+1.5xl-必乂2=0解方程組：Ra=3.75kNN=0.25kN反力的實(shí)際方向如圖示.校核：2y=-2+&-1.5-凡二0列平衡方程:£X=0%=02丫=0-12-5+1=02(F)=0:-12x1.5-5x3+M=0解方程組:X=0Y=l7kN此=33切/*Z18結(jié)果正確.反力的實(shí)際方向如圖示.校核：2叫尸=乜-12x1.5-5x3=0結(jié)果正確.習(xí)題4-5.重物懸掛如圖,G=L8kN,其他重量不計(jì)；求較鏈A的約束反力和桿BC所受的力.解1研究整體,受力分析BC是二力桿,畫受力圖:列平衡方程：NX=0XA-T-Sccos45°=Q>=0瑪-G+Sc$in

5、45'=02(F)=0:TxO.lGx0.34csin45'x0.6=0T=G解方程組:XA=2.4kNK=1.2kNMa=0.848樹/*ALAL反力的實(shí)際方向如圖示.習(xí)題4-8.圖示鉆井架,G=177kN,鉛垂荷載P=1350kN,風(fēng)荷載q=L5kN/m,水平力F=50kN；求支座A的約束反力和撐桿CD所受的力.列平衡方程：ZX=0*.+50+1.5乂41.4-£力弓出17=02y=0YA-177-1350-SDC0S17.=0Z制式乃二0：-50x22.6-1.5x41.4x20.7+sin17'x17.2=0解方程組：XA=28女NYa=19S6O=4

6、80無N反力的實(shí)際方向如圖示.習(xí)題4-14.圓柱O重G=1000N放在斜面上用撐架支承如圖；不計(jì)架重,求較鏈A、B、C處反力.解：(1)研究圓柱,受力分析,畫受力圖:由力三角形得：3必=gxG=600N(2)研究AB桿,受力分析(注意BC為二力桿),畫受力圖:圖中的幾何關(guān)系是：12a=麗盤=36.87°1.63p=M爐=36.87.4(3)列平衡方程?X=0X8十NJco用一SqCO導(dǎo)機(jī)十p)二02y=0+sin(tt+p)=0Z5.尸)=0：%乂0.4+Sqco9ttxl.2=9NDr=ND=6007V(4)解方程組：XA=400為Vr=150JcJVS門=250拓V/JLzUD2

7、(JkN,m40kNni反力實(shí)際方向如圖示；5研究BC桿,是二力桿,畫受力圖:由圖知:dkN解：1研究BC桿,受力分析,畫受力圖:S"SJ=So=250N列平衡方程:習(xí)題4一15,靜定多跨梁的荷或及尺寸如下圖,長度單位為m；求支座反力和中間較處壓力ZX=0XB-jVcsin30"=0?y=0Yb+JVccos30,?-20x6=0Z叫=0：iVcco30'x6-20x6x3=0解方程組,解方程組：X.=34.64柄K=60無NMA=以冰Nm/*ALzU2研究CD桿,受力分析,畫受力圖：研究BC桿,受力分析,畫受力圖:vf2.5WmXR=34.64kNK=60為VNr

8、=69.28方V2>25L列平衡方程：£X=0苞-苞'=0>=o-17=0ZF=0：乜40區(qū)乂3=0列平衡方程：N¥=0紇十/一2.5x2=0Z氣丹=0:%乂452.5乂2乂1=0解方程組：Yc=2.5kN契=2.5拓¥研究AC桿,受力分析,畫受力圖：列平衡方程：2丫=0-4+M二.Z嗎2二0：JVCx4-6=0解方程組:列平衡方程:>=oI-5十也-2.5x217=0Ys=1.5kNNc=1.5kNZ加為萬=0：-5xl+2Vsx2-2.5x2x3-x4=0繪'=繪研究較B,受力分析,面受力圖:解方程組:¥A=2.5k

9、NNb=15kN3研究BC桿,受力分析,畫受力圖:4KN列平衡方程:*=0與F"-4=0¥A=2.5kNMa=lOkNm解方程:研究AB桿,列平衡方程:Ysn=2.5kN受力分析,畫受力圖：>=o匕-L=0Z外=0：Ml&x4=0D解：1研究整體,受力分析注意1桿是二力桿,畫受力圖:習(xí)題4一17.組合結(jié)構(gòu)的荷載及尺寸如下圖,長度單位為m；求支座反力和各鏈桿的內(nèi)力.列平衡方程:解方程組:?X=0-X-+S004-4x(0/+1.2+1)=02%(F)=0:4X1.2-4X刨乙歸Jo解方程組：XA=11.27fciVK=10.4fciVS門=11.27樹ziAL2

10、J(2)研究1桿(二力桿),受力分析,畫受力圖：%<&D1C由圖得：一1Z京C由力三角形得：S=S=S=U.27kN,2L鼠=母又=15.94kN桿1和桿3受壓,桿2受拉.習(xí)題39.圖示破碎機(jī)傳動機(jī)構(gòu),活動頻板AB=60cm,設(shè)破碎時對顆板作用力垂直于AB方向的分力P=lkN,AH=40cnbBC=CD=6km,OE=10cm；求圖示位置時電機(jī)對桿OE作用的轉(zhuǎn)矩M.s=s=11.27機(jī)3研究較C,受力分析,畫受力圖：MC解：(1)研究AB桿,受力分析(注意BC是二力桿),畫受力圖:(2)研究較C,受力分析(注意BC、CD、CE均是二力桿,畫受力圖:由力三角形:施(60°

11、-«)sin600S=S=667NL25其中:«=arct&=5.19480430列平衡方程：Z%(丹=0：-x60+Px40=0.S=2p=667N23研究OE,sin600受力分析,畫受力圖:xSCB=706.82V列平衡方程:»=.列平衡方程：M-SLcoati.x0.1=0S=%=706.87V'.M=S莖costt乂0.1=70.4用懶習(xí)題4-20.圖示液壓升降裝置,由平臺和兩個聯(lián)動機(jī)構(gòu)所組成,聯(lián)動機(jī)構(gòu)上的液壓缸承受相等的力圖中只畫了一副聯(lián)動機(jī)構(gòu)和一個液壓缸.連桿EDB和CG長均為2a,桿端裝有滾輪B和C,桿AD較結(jié)于EDB的中點(diǎn).舉起重量W的一半由圖示機(jī)構(gòu)承受.設(shè)W=9800N,a=0.7m,/=3.2m,求當(dāng)6=60.時保持平衡所播的液壓缸的推力,并說明所得的結(jié)果與距離d無關(guān).0cos60'=0/Iw必sin60M,=0x£c2Z呵4斤=0：iVsxa-Mx；+a=0解方程組:2研究滾輪C,受力分析注意BC、CG是二力桿,畫受力圖:W/2由力三角形得:列平衡方程:WX(F)=o：.3一.)/sin600sin60IWScsin60x-一乂