工程力学课后习题答案(26章版本2)知识交流.docx
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1、此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除2.10只供学习与交流 2.113.3 图3.3所示钢架的点B作用一个水平力F,钢架重量忽略不计。求支座A、D的约束力。解:由图3.3可以确定D点受力的方向,这里将A点的力分解为x、y方向,如图3.3.1 根据力与矩平衡有 (1) 解上面三个方程得到 图3.53.5如图3.5铰链四杆机构ABCD的CD边固定,在铰链A、B处有力F1、F2作用,如图所示。该机构在图示位置平衡,杆重忽略不计。求力F1和力F2的关系。解:(1) 对A点分析,如图3.5.1,设AB杆的内力为T,则将力投影到垂直于AC方向的AM上有 (2) 对B点分析,如图3.5.2,将力投影
2、到垂直于BD方向的BN有 由、可得 3.8如图3.8有5根杆件组成的结构在A、B点受力,且CA平行于DB,。F=20kN,P=12kN。求BE杆的受力。解:(1)对A点受力分析,将力投影到垂直于AC方向的AN上有 (2)对B点受力分析,如图3.8.2.将力投影到垂直于BD方向的BM上有 由、可得(方向斜向上)3.9如图(见书上)所示3根杆均长2.5m,其上端铰结于K处,下端A、B、C分别与地基铰结,且分布在半径r=1.5m的圆周上,A、B、C的相对位置如图所示。K处悬挂有重物G=20kN,试求各杆中所受力。图3.9解:(1) 如图3.9,在竖直面内,每个杆的受力图如第一幅图,则根据竖直方向的力
3、平衡有 (2) 将力投影到水平面内,如图3.9第二幅图,其中投影的时候有 (3) 在水平面内根据力平衡有 由、可解得补充解题知识已知空间的两点,且A点受一个力矢,求A点关于O点的主矩。那么根据空间关系,可以直接得到结果 特别地,当O为原点时,有如下的结果 4.3简支梁AB跨度L=6m,梁上作用两个力偶,其力偶矩。试求A、B处支座的约束力。解:如图4.3根据力、矩平衡有 解上面的方程组得4.4铰接四连杆机构在图示位置平衡,已知,一个力偶作用在曲柄OA上,其力偶矩,各杆自重不计,求AB杆所受力以及力偶矩大小。解:(1) 对AO段分析有 (2) 对段进行分析有4.5在图4.5结构中,各构件的自重略去
4、不计。在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶。求支座A和C的约束力。解:如图4.5.1(1)分析BC段有 (2) 分析AB段有 (3) 整体受力平衡有 求解、可得 4.7如图4.7长方体的长、宽、高分别为a=80mm,b=40mm,h=30mm,力F1(10N)、F2(5N)分别作用在A、B上。求F1在图示各个坐标轴的投影和F2对各坐标轴之矩。解:(1) 如图4.7.1将沿竖直方向分解(即在ABCD平面分解)得到,其中与的夹角为。然后再将在x-y平面分解,根据力平衡有 解上面的方程得(2) 由图4.7可得到的空间表示为,坐标为(a,0,h),则 4.11图示的曲拐是由3根长度为L、直径为d的圆杆制
5、成,其中,是平面内的直角。C处有沿着DC轴线作用的水平力F1,D处有竖直向下的力F2,D处有平行于平面Oxz的力F3,且F3与x轴正向成30角。三个力的大小均为F,求力系的主矢和关于O点的主矩。解:的大小在空间可分别表示为,它们所在空间坐标分别为则(1) 主矢(2) 主矩4.12给定三个力:作用点为(0,2,1);,作用点为(1,-1,4);,作用点为(2,3,1)。求力系的主矢和对坐标轴原点O的主矩。解:(1)主矢 (2) 主矩 4.13如图4.13,已知OA=OB=OC=a,力F1、F2、F3大小均为F。力系的主矢和对坐标轴原点O的主矩。解分解到对应空间矢量以及坐标有A点:力,坐标B点:力
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