工程力学--第1章基本概念与受力分析习题解.doc

工程力学（1）习题全解第一篇工程静力学第1章基本概念与物体受力分析11图 a、b所示，Ox1y1与 Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。试将同一方 F分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影.y（a）习题 11图（b）y 2Fy1Fy1Fx1FxF y 2F y 2Fx 2Fx 2Fx1（c）解：（a)图（c）： F = F cos i1 + F sin j1Fx2（d）分力： F x1 = F cos i1投影: Fx1 = F cos，F y1 = F sin j1Fy1 = F sin 讨论： = 90时，投影与分力的模相等；分力是矢量,投影是代数量。(b）图(d）:分力： Fx 2 = (F cos F sin cot ）i 2, Fy 2 =F sin sin j2投影: Fx 2 = F cos,Fy 2 = F cos（ ）讨论: 90时，投影与分量的模不等.12试画出图 a、b两情形下各物体的受力图，并进行比较。FAyFF AxAFRDDCB（a）习题 12图（b）- 1(a-1）F AxAFAyCBFDCFCF AxFAyACFBFC（a-2）FRD（a3）FRDD（b1）比较：图（a1)与图（b-1）不同，因两者之 FRD值大小也不同。13试画出图示各物体的受力图.习题 13图FDAFA（a1)CBFBFF AxDAFAy或(a-2)BCFBCBFCBFBDFDCFBFBFAxAAWFAyFAxFAy(b1）FA2(c-1） 或(b-2)FBFFAACBFAACB（d1）DFA或（d-2）DFDFCDFDFCCCAFAFAABFBFA（e-1）FAFBB（e2）（e3)FO1FAFO1FOxOFOyAFOxOFOyAFAAO1W（f-1）（f2)W（f3）14图 a所示为三角架结构。力 F1作用在 B铰上。杆 AB不计自重，杆 BD杆自重为W。试画出图 b、c、d所示的隔离体的受力图,并加以讨论。习题 14图F AA（b-1）BF B1FDyCFB2 xBFB2 yFB1FB2 xF B2 yBF Dx D 3W(b2）(b-3)F1FBFAAFB2 xBCFB2 x BF B2 yF1F B2 yFDxDW（c2)（c-1）FB2BF1FDxDWF AABF B1FDy（d1)(d2）15图示刚性构件 ABC由销钉 A和拉杆 GH支撑,在构件的点 C作用有一水平力 F。试问如果将力 F沿其作用线移至点 D或点 E(如图示）,是否会改变销钉 A的受力状况。解：由受力图 15a,15b和 15c分析可知,F从 C移至 E，A端受力不变,这是因为力 F在自身刚体 ABC上滑移；而 F从 C移至 D,则 A端受力改变，因为 HG与 ABC为不同的刚体。F AADGFCFHH习题 15图(a)FAAFAFGGEFDCAFH DHFC（b)HFHH（c）FH16试画出图示连续梁中的 AC和 CD梁的受力图。习题 16图FAxABCFCxFCxF1CF2DFDxFAyFBFCy- 4-FCyFDy（a）（b）17试画出图示结构中各杆的受力图.习题 17图FTFEBCFBFCCEFCxCEFCFD(a2)FEEF EFCy(b-1)W（b2）BFBDFAxAFAyFDDFAxAFBB（a1）（a3）FAyFCy（b-3)FBFCCCFCFAxDAFDFDDFEEFEEB1-7dFAy(c）CFBAP1B P2P1AB P2FN 4FN1P1AB P2FN 2FN1AP1FNFNBP2FN 2FN 3 5FN 3C FCx17eF1F2ABCF1ADFR DBEFR EF2CFCyFCxF1DFByFBxBEF2FCxAB FBxC1-7fFR DFR DFByFR EFCyF AyDADFCyFEyAFAxCBEFGCFCyFCxFByBFBxFCxCFExEFGFBxFExBFByEFEy1-7gCF2DBF1FCxCFCyF2DBF1FCxCFCyF2BFR BFR BDBF1AFAxAFAxAFAyFAy1-7hAqBF AxAqBFBxBFByFBxC PFAyFByFCx CPFCy1-7iADCEFAxF AyAFByDCEHFByFCxFT1CFCyD FT 2FDxFT1 FDyFT 2FExEFEy FT 3BHPFBxBP- 6BFBxFAxFAy FDyA D FDxC FCxFCyFEyEFEx1-7jABCDFEGHBBDFR DFGFR GFR AAFR BFR BF CFR DDEFR EFR GGHFR H18作用于铣刀上的力系可以简化为一个力和一个力偶.已知力的大小为 1200N,力偶矩的大小为 240Nm，方向如图所示.试求此力系对刀架固定端点 O的力矩。解:图（a)： r A = (0。2， 0， 0。25） mF A = （0， 600 3 ， 600） NM = （0， 120 3 ， 120） NmM O = M O (F ） = M O (FA ） + Mi= 0.20j0600 3k0。25 + （0, 120 3 ， 120） 600= （260， 328， 87。8) NmyO习题 18图19如图所示，试求 F对点 A的力矩.解： M A （F ) = r AB FzF ArAA30M(a)xi= djdkd45F35F0rAB15习题 19图- 7(a）R= Fd (3,4,7)上一章返回总目录 8下一章