工程力學(xué)(靜力學(xué)和材料力學(xué))第2版課后習(xí)題答案-范欽珊主編-第1章-靜力學(xué)基礎(chǔ)

1、第1章 靜力學(xué)基礎(chǔ)1 一 1 圖 a 和 b 所示分別為正交坐標(biāo)系 y 與斜交坐標(biāo)系 y F1 122分別在兩中坐標(biāo)系中分解和投影，比較兩種情形下所得的分力與投影。(a)(b)習(xí)題11圖解：圖（aF = Fcos i + sinFj11分力：，F(xiàn) = F iFF j= sin1111投影：，F(xiàn) = FFF= sin11討論： = 90時(shí)，投影與分力的模相等；分力是矢量，投影是代數(shù)量。圖（bFsin分力：，F(xiàn) = (F sin tan)FiF=jx22y2sin2投影：，F(xiàn) = FcosF= )Fx2y2討論： 90時(shí)，投影與分量的模不等。1 一 2 試畫出圖 a 和 b 兩種情形下各構(gòu)件的受力

2、圖，并加以比較。(a)(b)習(xí)題12圖FCFFCFAxABCACBDFCFFDDD習(xí)題12a 解 1圖習(xí)題12a 解 2圖習(xí)題12b解圖比較：解 a 圖與解 b 圖，兩種情形下受力不同，二者的 F 值大小也不同。RD21 一 3 試畫出圖示各構(gòu)件的受力圖。習(xí)題13圖BFFDCFCDCBAAxBABAFFBAyFBAAy習(xí)題13a 解 1圖習(xí)題13a 解 2圖習(xí)題13b解 1圖CB FBDBFDCABCFAFAxWADFAFAyFD習(xí)題13b解 2圖習(xí)題13c 解圖習(xí)題13d解 1圖FCDFFCCABCAFcDBFADFFAF習(xí)題13e 解 2圖B習(xí)題13d解 2圖習(xí)題13e 解 1圖3DFF1

3、CAOyABFAW習(xí)題13f解 1圖FB習(xí)題13e 解 3圖FO1FAAOyFAAW習(xí)題13f解 2圖習(xí)題13f解 3圖14 圖 a F 作用在 B 鉸上。AB 桿不計(jì)自重，BD 桿自重為 W，1作用在桿的中點(diǎn)。試畫出圖 b、c、d 所示的隔離體的受力圖，并加以討論。習(xí)題14圖FFFAABABFA1BB x習(xí)題14b解 1圖22CFB yF2B x2F1FDxFDBB1WCFDyFB yB y2F21 4c習(xí)題 解 1圖2FDWB y習(xí)題14c 解 2圖Dx2F1F2 B習(xí)題14b解 2圖習(xí)題14b解 3圖F1FFFDxDBAA1W習(xí)題14d解 1圖FDy習(xí)題14d解 2圖41 一 5 試畫出

4、圖示結(jié)構(gòu)中各桿的受力圖。習(xí)題15圖FEFTEFFBCBEFCCFCyBFCE(a-2)FFBWEED習(xí)題15b解 2圖習(xí)題15b解 1圖DFFABDFACFAyFBD(a-3)(a-1)FF習(xí)題15a 解圖習(xí)題15b解 3圖FFCCCCFFFDDEEDFEEDAAxBFFAyB習(xí)題15c 解圖16 圖示剛性構(gòu)件 ABC 由銷釘 A 和拉桿 D 所懸掛，在構(gòu)件的 C 點(diǎn)作用有一水力 F。如果將力 F 沿其作用線移至 D 點(diǎn)或 E A 和 D 桿的受力？5習(xí)題16圖解：由受力圖16a16b 和16c 分析可知，F(xiàn) 從C 移至EA 端受力不變，這是因?yàn)榱 在自身剛體ABC 上滑移；而F 從C 移至

5、D，則A 端受力改變，因?yàn)镠G 與ABC 為不同的剛體。FAFFAAFGAAGGDADFFDECCFCFFHHHHH習(xí)題16解2 圖FH習(xí)題16解1 圖習(xí)題16解3 圖17 試畫出圖示連續(xù)梁中的AC 和CD 梁的受力圖。習(xí)題17圖F1F2FFFACDCxFAxBCFBFFFFCyAy習(xí)題17解圖18 圖示為一液壓冷鉚機(jī)，活塞同鉚槍為一整體。工作時(shí)油缸內(nèi)油壓力推動(dòng)活塞下降，鉚槍沖壓鉚釘將鋼板鉚接。活塞與油缸間為光滑接觸。試分別畫出：(1) 油缸的受力圖；(2) 活塞鉚槍的受力圖；(3) 鉚鉗的受力圖。6習(xí)題18圖ppqqFQ(b)(c)習(xí)題18解圖19 安置塔器的豎起過(guò)程如圖所示，下端擱在基礎(chǔ)上

6、，C 處系以鋼繩，并用絞盤拉??；上端在 B 處系以鋼纜，通過(guò)定滑輪 D 連接到卷?yè)P(yáng)機(jī) E F W的受力圖。FT1FFw2FwFN習(xí)題 19圖習(xí)題 19解圖71 一 10 圖示壓路機(jī)的碾子可以在推力或拉力作用下滾過(guò) 100mm 高的臺(tái)階。假定力 F都是沿著桿 AB 的方向，桿與水平面的夾角為30，碾子重量為250 N。試比較這兩種情形下，碾子越過(guò)臺(tái)階所需力 F 的大小。習(xí)題110圖4解：圖（a,N=1672 arcsin= 0Wsin(60) sin = 0=FFF5x圖（b = 53.13,Wcos( 30) sin = 0F= 0FF= 217NxyFyxxBFD30DWWFNN習(xí)題110a

7、 解圖習(xí)題110b解圖1 一 11 圖示兩種正方形結(jié)構(gòu)所受載荷 F 均為已知。試求兩種結(jié)構(gòu)中123 桿的受力。習(xí)題111圖FF3D3F345DA1FF 13習(xí)題111a解 1圖習(xí)題111a解 2圖82解：圖（a,（拉）, F = F （拉）,F2F cos45F =0F =31332,F = F（受壓）F 2F cos45 = 0223圖（b,F = 0, F = F（受拉）F = F=01233FF3F3DAF2F1F習(xí)題111b解1圖3習(xí)題111b解2圖1 一12 圖示為一繩索拔樁裝置。繩索的EC 兩點(diǎn)拴在架子上，B 點(diǎn)與拴在樁A 上的F繩索AB D 點(diǎn)處加一鉛垂向下的力 AB 可視為鉛垂

8、方向，DB 可視為水平方向。0 1tan已知. rad.，F(xiàn)=800 N。試求：繩索AB 中產(chǎn)生的拔樁力（當(dāng) 很小時(shí)，習(xí)題112圖FF =0，EDsin = FF=解：yED sincos = FFF =0 F，F(xiàn)DB=FxEDDB由圖（）計(jì)算結(jié)果?？赏瞥鰣D（）中F =F =F=。ABDBFCBF DFFDBBFABF習(xí)題112解1圖習(xí)題112解2圖113 桿及其兩端滾子的整體重心在G圖所示。對(duì)于給定的 角，試求平衡時(shí)的 角。9OAl3 G3FBGFRB習(xí)題113圖習(xí)題113解圖ABa解： 為三力匯交平衡，如圖（ ）所示中：AO =lsinAOG = 90OAG =90AGO = + llsi

9、n3由正弦定理：= + ) sin(90)lsin1=sin( + ) 3cos)即3sin cos = sin cos + cos sin 2sin cos = sin cos 2tan = tan1 =arctan( tan)2114 圖示兩個(gè)小球 B 放置在光滑圓柱面上，圓柱面（軸線垂直于紙平面）半徑m。球 A重 1N，球 B重 2N，用長(zhǎng)度 .2m 的線連結(jié)兩小球。試求小球在平衡位 置時(shí),半徑 和 分別與鉛垂線 之間的夾角 和 ，并求在此位置時(shí)小球 A 和 B12對(duì)圓柱表面的壓力 F 和 F 。小球的尺寸忽略不計(jì)。N1N2TTBABAF習(xí)題114解圖習(xí)題114圖360解：， （）AB =