工程力学(工程静力学和材料力学)第二版答案
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(a) (b)习题1-1图 【最新整理,下载后即可编辑】1-1 图a 、b 所示,Ox 1y 1与Ox 2y 2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。
解:(a ),图(c ):11 sin cos j i F ααF F +=分力:11 cos i F αF x = , 11 sin j F αF y = 投影:αcos 1F F x = , αsin 1F F y =讨论:ϕ= 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 ):1y F x xF 1y Fα1xF y F(c )2F2y F2y2x 2x F2y FF(d )(a) (b)习题1-2图F DR AC BD AxF AyF(a-1)Ay F FB C A AxF 'F C(a-2) C DF DR(a-3)AxFF A C BD AyF (b-1) 分力:22)tan sin cos (i F ϕααF F x -= ,22sin sin j FϕαF y =投影:αcos 2F F x = , )cos(2αϕ-=F F y 讨论:ϕ≠90°时,投影与分量的模不等。
1-2 试画出图a 、b 两情形下各物体的受力图,并进行比较。
比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D 值大小也不同。
1-3 试画出图示各物体的受力图。
习题1-3图F AxFAyF D C BABF或(a-2)FB AF DCA(a-1)BF AxF AAyF C(b-1)WF BD CF FCBBF AACBF(f-1)(e-3)'A(f-2)1O(f-3)c FF AF DF BF AF A习题1-4图1-4 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。
比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之1 - 3试画出图示各物体的受力图。
1 - 1图a 、b 所示,Ox 1y 1与Ox 2y 2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。
解:(a),图(c ):分力: 投影:=90 ° 时, (d ): F cos i 1 FX 1F y1 F sin F y1 F sinj l讨论:(b ),图F X 1 F cos投影与分力的模相等;分力是矢量, X 2投影是代数量。
F sinsin分力: j2BD(b)D(b-1)(a-3)投影: 工90°时, F X 2 F cos , 投影与分量的模不等。
讨论:1 -2试画出图a 、b 两情形下各物体的受力图,并进行比较。
F y2 F cos(F X 2 (F cos F sin tan )i 2 F y2(a)l F AyF A X1F RD 值大小也不同。
a5A■dFBFF CABB(a-1)(b-1)BC DBCBCWDAy或(b-2)(c-1)(d-1)DCABCDFt D或(d-2)(e-2)(e-1)CO iOyBFA(f-3)(e-3)IV2[fW(f-1)(c)习题1—3图F BF BF AxF AF DB FF cW(f-2)AOAF A力 F i 作用在,并加以讨论。
----------------- :B 铰上。
杆AB 不计自重,杆BD 杆自重为 W 。
试画出图1 —4图a 所示为三角架结构 b 、c 、d 所示的隔离体的受力图 A zz ” X Xzr 'i/A1rC[------------DF AxAB虾F 或(a_2)1 — 6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。
工程力学(少学时)(第二版)习题册答案第一篇静力学第一章静力学基础知识一、填空:1.机械,运动状态,形状2.牛顿,N3.大小,方向4.矢,带箭头的有向线段,大小,方向,作用点5.形状,大小,保持不变,不存在6.地球,静止,作匀速直线运动7. F或-F , F或-F ,0,08.水平向左,指向右下,垂直向上9.各分力,代数和10.相等,相反,同一直线,两个物体11.相等,相反,同一物体12.二力构件,其两作用点13.矢量14.大小,距离15.力,力臂,逆时针,M O( F ),矩心,N·m 16.相等,相反,平行,力偶臂,力偶作用面17.力的大小,力偶臂,力偶矩, M18.转向,作用面方位二、判断:1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.× 10.× 11.× 12.× 13.× 14.√三、选择:1.A2.C3.C4.C5.B6.A7.C8.C9.C 10.C四、简答:1.答:相同点:公理一与公理二中的两个力都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点:公理一中的两个力分别作用在两个不同的物体上;公理二中的两个力作用在同一物体上。
2.答:通过B点,由B点指向C点。
因为在主动力F1的作用下, C点的运动趋势方向向上,根据三力平衡汇交定理可知F3的方向是由B点指向C点。
3.答:刚体不会平衡。
因为刚体受两力偶( F1, F1 ')和( F2, F2 ')作用产生顺时针方向转动。
4.答:不对。
力偶矩是由力F '对O点产生的矩平衡的。
5.答:力偶的等效性有: (1)只要保持力偶矩大小和转向不变,力偶可在其作用面内任意移动,而不改变其作用效应。
(2)只要保持力偶矩大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,其作用效果不变。
图中d1< d2,若F1×d2= F2×d1,只要F2> F1,丝锥的转动效应会保持不变。
eBook工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(教师用书)(第7章)范钦珊唐静静2006-12-18第7章弯曲强度7-1 直径为d的圆截面梁,两端在对称面内承受力偶矩为M的力偶作用,如图所示。
若已知变形后中性层的曲率半径为ρ;材料的弹性模量为E。
根据d、ρ、E可以求得梁所承受的力偶矩M。
现在有4种答案,请判断哪一种是正确的。
习题7-1图(A) M=Eπd 64ρ64ρ (B) M=Eπd4Eπd3(C) M=32ρ32ρ (D) M=Eπd34 正确答案是。
7-2 关于平面弯曲正应力公式的应用条件,有以下4种答案,请判断哪一种是正确的。
(A) 细长梁、弹性范围内加载;(B) 弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;(C) 细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;(D) 细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
正确答案是 C _。
7-3 长度相同、承受同样的均布载荷q作用的梁,有图中所示的4种支承方式,如果从梁的强度考虑,请判断哪一种支承方式最合理。
l 5习题7-3图正确答案是7-4 悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。
图中的尺寸单位为mm。
求:梁的1-1截面上A、 2B两点的正应力。
习题7-4图解:1. 计算梁的1-1截面上的弯矩:M=−⎜1×10N×1m+600N/m×1m×2. 确定梁的1-1截面上A、B两点的正应力:A点:⎛⎝31m⎞=−1300N⋅m 2⎟⎠⎛150×10−3m⎞−20×10−3m⎟1300N⋅m×⎜2My⎝⎠×106Pa=2.54MPa(拉应力)σA=z=3Iz100×10-3m×150×10-3m()12B点:⎛0.150m⎞1300N⋅m×⎜−0.04m⎟My⎝2⎠=1.62×106Pa=1.62MPa(压应力)σB=z=3Iz0.1m×0.15m127-5 简支梁如图所示。
⼯程⼒学(⼯程静⼒学与材料⼒学)第⼆版答案(a) (b) 习题1-1图 (a) (b) 习题1-2图D R(a-1)C(a-2)D R(a-3)(b-1) 1-1 图a 、b 所⽰,Ox 1y 1与Ox 2y 2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。
解:(a ),图(c ):11 s i n c o s j i F ααF F += 分⼒:11 cos i F αF x = , 11 s i n j F αF y = 投影:αcos 1F F x = ,αs i n 1F F y =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:22)tan sin cos (i F ?ααF F x -= ,22sin sin j F ?αF y =投影:αcos 2F F x = , )cos(2α?-=F F y 讨论:?≠90°时,投影与分量的模不等。
1-2 试画出图a 、b⽐较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D 值⼤⼩也不同。
1-3 试画出图⽰各物体的受⼒图。
(c )22x (d )习题1-4图习题1-3图1-4 图a 所⽰为三⾓架结构。
⼒F 1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。
或(a-2) B (a-1) (b-1) F (c-1) 或(b-2)(e-1) (f-1)'A (f-2) 1O (f-3)Ax F'(b-3)E D(a-3)习题1-5图B (b-2)(b-1) Ax F1-5 试画出图⽰结构中各杆的受⼒图。
F F'F 1(d-2)y B 21 F (b-2) (b-3) F y B 2F A B1B F习题1-8图F 'CB C(c) F(a) 'F(a)1-6 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 。
工程力学第二版答案工程力学是工程学的基础学科之一,通过研究物体的力学行为来解决工程问题。
本文档是对工程力学第二版教材的习题答案的整理和总结。
希望能对学习该科目的学生以及工程领域从业者提供帮助。
第一章矢量代数与力学基本原理习题1-11.如何判断两个向量相等?2.什么是矢量的加法和减法?3.如何计算矢量的模和方向?答案:1.两个矢量相等的条件是它们的模和方向完全相同。
2.矢量的加法就是将两个矢量的对应分量相加,矢量的减法是将两个矢量的对应分量相减。
3.矢量的模可以通过计算矢量的分量的平方和的平方根来得到,矢量的方向可以通过计算矢量的分量的比值和反三角函数得到。
习题1-21.什么是力的平衡?2.如何判断一个物体在平衡状态下的受力情况?3.什么是支撑反力?答案:1.力的平衡指的是物体所受的合力为零的情况,物体处于静止或匀速直线运动的状态。
2.在平衡状态下,物体所受的合力为零,因此可以通过将所有作用力相互抵消来判断物体的受力情况。
3.支撑反力是指物体在受到外界作用力时,支持物体的支点对物体施加的反作用力。
第二章刚体力学基础习题2-11.什么是刚体?2.刚体有几个自由度?3.刚体在平面上的运动有哪些约束条件?答案:1.刚体指的是物体在力作用下,保持形状和大小不变的物体。
2.刚体有6个自由度,包括3个平移自由度和3个旋转自由度。
3.刚体在平面上的运动有3个约束条件,包括沿x轴平移、沿y轴平移和绕z轴旋转三个约束。
习题2-21.什么是力矩?2.如何计算力矩?3.力矩的方向规定是怎样的?答案:1.力矩是衡量力对物体旋转影响的物理量,也可以理解为力的偏转能力。
2.力矩可以通过力与力臂的乘积来计算,其中力臂是力对旋转轴的垂直距离。
3.力矩的方向遵循右手定则,即当右手握住力臂并使之指向力的方向时,拇指所指的方向即为力矩的方向。
结论本文档对工程力学第二版教材中的一些重要概念和习题进行了解答。
通过学习这些答案,读者可以更好地理解工程力学的基本原理和刚体力学基础,进一步提升解决工程问题的能力。
eBook工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(教师用书)(第1章)范钦珊 唐静静2006-12-18(a) (b) 习题1-1图第1章 静力学基础1一1 图a 和b 所示分别为正交坐标系11y Ox 与斜交坐标系22y Ox 。
试将同一个力F 分别在两中坐标系中分解和投影,比较两种情形下所得的分力与投影。
解:图(a ):11 sin cos j i F ααF F +=分力:11 cos i F αF x = , 11 sin j F αF y = 投影:αcos 1F F x = , αsin 1F F y =讨论:ϕ= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。
图(b ): 分力:22)tan sin cos (i F ϕααF F x −= , 22sin sin j F ϕαF y =投影:αcos 2F F x = , )cos(2αϕ−=F F y讨论:ϕ≠90°时,投影与分量的模不等。
1一2 试画出图a 和b 两种情形下各构件的受力图,并加以比较。
比较:解a 图与解b 图,两种情形下受力不同,二者的F R D 值大小也不同。
DR习题1-2b 解图DR习题1-2a 解2图C习题1-2a 解1图(a) (b)习题1-2图1一3 试画出图示各构件的受力图。
习题1-3图B F 习题1-3a 解2图 B习题1-3a 解1图习题1-3b 解1图F Ay Ax 习题1-3c 解图 A习题1-3b 解2图习题1-3d 解1图习题1-3e 解1图习题1-3e 解2图1-4 图a 所示为三角架结构。
荷载F 1作用在B 铰上。
AB 杆不计自重,BD 杆自重为W ,作用在杆的中点。
试画出图b 、c 、d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。
习题1-4图1习题1-3f 解1图F习题1-3e 解3图'A习题1-3f 解2图1O 习题1-3f 解3图F F'F 1习题1-4d 解2图F y B 21习题1-4c 解1图 AA B 1B FDx y2B 习题1-4b 解2图 1习题1-4b 解3图 F y B 2习题1-4c 解2图 F A B1B FAxF'习题1-5b 解3图E D(a-3)E B F习题1-5b 解2图习题1-5b 解1图'AxFF B习题1-5c 解图1一5 试画出图示结构中各杆的受力图。
eBook工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(教师用书)(第7章)范钦珊唐静静2006-12-18第7章弯曲强度7-1 直径为d的圆截面梁,两端在对称面内承受力偶矩为M的力偶作用,如图所示。
若已知变形后中性层的曲率半径为ρ;材料的弹性模量为E。
根据d、ρ、E可以求得梁所承受的力偶矩M。
现在有4种答案,请判断哪一种是正确的。
习题7-1图(A) M=Eπd 64ρ64ρ (B) M=Eπd4Eπd3(C) M=32ρ32ρ (D) M=Eπd34 正确答案是。
7-2 关于平面弯曲正应力公式的应用条件,有以下4种答案,请判断哪一种是正确的。
(A) 细长梁、弹性范围内加载;(B) 弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;(C) 细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;(D) 细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
正确答案是 C _。
7-3 长度相同、承受同样的均布载荷q作用的梁,有图中所示的4种支承方式,如果从梁的强度考虑,请判断哪一种支承方式最合理。
l 5习题7-3图正确答案是7-4 悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。
图中的尺寸单位为mm。
求:梁的1-1截面上A、 2B两点的正应力。
习题7-4图解:1. 计算梁的1-1截面上的弯矩:M=−⎜1×10N×1m+600N/m×1m×2. 确定梁的1-1截面上A、B两点的正应力:A点:⎛⎝31m⎞=−1300N⋅m 2⎟⎠⎛150×10−3m⎞−20×10−3m⎟1300N⋅m×⎜2My⎝⎠×106Pa=2.54MPa(拉应力)σA=z=3Iz100×10-3m×150×10-3m()12B点:⎛0.150m⎞1300N⋅m×⎜−0.04m⎟My⎝2⎠=1.62×106Pa=1.62MPa(压应力)σB=z=3Iz0.1m×0.15m127-5 简支梁如图所示。
工程力学课后习题答案第二版工程力学是一门应用力学原理研究工程结构力学性质和变形规律的学科。
在学习这门课程时,课后习题是巩固和加深对知识的理解和掌握非常重要的一环。
本文将为大家提供工程力学课后习题第二版的答案,帮助大家更好地学习和应用这门学科。
第一章:力的基本概念和力的作用效果1. 一个力的大小和方向完全由它的作用点、作用方向和作用线的位置决定。
第二章:力的合成与分解1. 合力的大小等于各个力的矢量和的大小,方向与矢量和的方向一致。
2. 分解力是将一个力分解为两个或多个力,使其合力等于原力。
第三章:力的平衡1. 在力的平衡条件下,合力和合力矩均为零。
2. 平衡条件可以用来计算物体上未知力的大小和方向。
第四章:力的传递与支持1. 力的传递是指力在物体内部的传递和传递路径。
2. 支持是指物体受力后的支撑和承受能力。
第五章:力的作用点的变化1. 力的作用点的变化会改变物体的力学行为和受力情况。
2. 力的作用点的变化可以改变物体的平衡状态和变形情况。
第六章:力的矩1. 力的矩是力对某一点产生的力矩。
2. 力的矩可以用来计算物体的平衡条件和受力情况。
第七章:力的偶力系统1. 偶力系统是指力对称分布在物体上的力系统。
2. 偶力系统的合力为零,合力矩不为零。
第八章:力的等效1. 等效力是指具有相同外力效果的力。
2. 等效力可以用来简化力的计算和分析。
第九章:力的图解法1. 力的图解法是一种通过力的图示来计算和分析力的方法。
2. 力的图解法可以帮助我们更直观地理解和应用力的知识。
第十章:力的应用1. 力的应用是指将力的原理和方法应用于实际工程问题的过程。
2. 力的应用可以帮助我们解决各种力学问题和优化工程结构。
通过对工程力学课后习题第二版的答案的学习和理解,我们可以更好地掌握和应用这门学科。
同时,通过解答习题,我们可以提高自己的分析和解决问题的能力,培养工程思维和创新能力。
希望本文提供的答案能够帮助大家更好地学习和掌握工程力学知识。
工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(第1章)(a) (b) 习题1-1图第1章 静力学基础1一1 图a 和b 所示分别为正交坐标系11y Ox 与斜交坐标系22y Ox 。
试将同一个力F 分别在两中坐标系中分解和投影,比较两种情形下所得的分力与投影。
解:图(a ):11 sin cos j i F ααF F +=分力:11 cos i F αF x = , 11 sin j F αF y = 投影:αcos 1F F x = , αsin 1F F y =讨论:ϕ= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。
图(b ): 分力:22)tan sin cos (i F ϕααF F x −= , 22sin sin j F ϕαF y =投影:αcos 2F F x = , )cos(2αϕ−=F F y讨论:ϕ≠90°时,投影与分量的模不等。
1一2 试画出图a 和b 两种情形下各构件的受力图,并加以比较。
比较:解a 图与解b 图,两种情形下受力不同,二者的F R D 值大小也不同。
DR习题1-2b 解图DR习题1-2a 解2图C习题1-2a 解1图(a) (b)习题1-2图1一3 试画出图示各构件的受力图。
习题1-3图B F 习题1-3a 解2图 B习题1-3a 解1图习题1-3b 解1图F Ay Ax 习题1-3c 解图 A习题1-3b 解2图习题1-3d 解1图习题1-3e 解1图习题1-3e 解2图1-4 图a 所示为三角架结构。
荷载F 1作用在B 铰上。
AB 杆不计自重,BD 杆自重为W ,作用在杆的中点。
试画出图b 、c 、d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。
习题1-4图1习题1-3f 解1图F习题1-3e 解3图'A习题1-3f 解2图1O 习题1-3f 解3图F F'F 1习题1-4d 解2图F y B 21习题1-4c 解1图 AA B 1B FDx y2B 习题1-4b 解2图 1习题1-4b 解3图 F y B 2习题1-4c 解2图 F A B1B FAxF'习题1-5b 解3图E D(a-3)E B F习题1-5b 解2图习题1-5b 解1图'AxFF B习题1-5c 解图1一5 试画出图示结构中各杆的受力图。
1—1图a、b所示,Ox i y i与O村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。
解:(a),图(c): F =F ® oth +Fris ot j1分力:F xi =Fcos、fi i , F yi =Fsin j i投影:F xi =Fcos 用,F yi =Fsin〉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F x2 =(F cos〉-F sin :• tan )i2 ,F y2 = - j2sin屮投影:F x2二Feos〉,F y2 =F cosG =■)讨论:「工90°时,投影与分量的模不等。
I—2试画出图a、b两情形下各物体的受力图,并进行比较(a) (b) (a-i)习题i —2图(a-2)(a-3)(b-i)(b)a-1 )与图(b-1 )不同,因两者之F R D值大小也不同试画出图示各物体的受力图。
AA Wi 丄A A 加习题1-3图F比较:图1-31-4图a所示为三角架结构。
力F i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。
(b)A B A B/p/ /D(c)(d)(d-1)B F B1------ A习题1-4图(b-1)i(b-3)F AFB1F'FF' B2yBBF' B2y(d-2)F1 1-5(s)W习题1-5图(C)1— 6图示刚性构件F 沿其作用线移至点 D 或点 E (如图示),是否会改变销钉 解:由受力图1— 6a , 1- 6b 和1— 6c 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 HGC F CX! F Cy(b-3)在构件的点C 作用有一水平力F 。
试问如果将力 A的受力状况。
ABC 由销钉A 和拉杆GH 支撑,FAxF BFB(C )F CBB习题1—6图与ABC为不同的刚体。
1—7试画出图示连续梁中的AC和CD梁的受力图。
A习题1 —7图IB厂CyF B(a)Dx2-54 ByxFB30ie(a)(b)3FFDAAJ;/O DF2F NF NF 3FEDF3F 2Fy453⑹1- 10图示为一绳索拔桩装置。
绳索的 E 、C 两点拴在架子上,点 B 与拴在桩〜_:|)。
F sin A 上的绳索AB 连接, 在点D 加一铅垂向下的力 F , AB 可视为铅垂,DB 可视为水平。
已知〉=0.1rad ,力F = 800N 。
试求绳AB 中产生的拔桩力(当:•很小时,tan :- 解:' F y =0,F ED sin :• =F假定力F 都是沿着连杆AB 的方 F 的大小。
1-8图示压路碾子可以在推力或拉力作用下滚过 100mm 高的台阶。
向,与水平面成30°的夹角,碾子重为250N 。
试比较这两种情形下所需力 1-9两种正方形结构所受力 F 均已知。
试分别求其中杆解:图(a ): 2F 3COS45°_F =01、2、3所受的力F^—F (拉)2F 1 = F 3 (拉)F 2-2F 3COS 45 =0F 2 = F (受压)图(b) : F 3 =F 3F 1 = 0F 2 = F (受拉)F4(b-1)*F 3*(b-2)■F 1(a-1)(a-2)—Fx =0, F ED cos 〉= F DBF DB— =10F tana习题1- 10图F =1672 NF cos(v -30 ) _Wsin v -0 F =217N习题1-9图解:图(a ):图(b ): -53.13 x F x =0500U )习题1 -8图Fsin(60 _T_Wsin )-0 ■71 ncaA:F A=F B= M/ 22 - 3bF A=F B= M /I 2-3CF A=F BD= M /IW = 2kN , 工F x = 0, 工M i = 0 , T = WF A = F B W X300 -2-6F3 ? d - M = 0 ,F 3 = M/d , F = F3 (压)工F x = 0, F2 = 0,工F y = 0 ,F = F仁M/d (拉)2-7so o rrF A = 3/8 W = 0.75 kNF A X800 =0 , ,F B = 0.752-52-9解:W/2= 4.6 kNA F = 6.4- 4.6 = 1.8 kN 工 M i = 0, - M + A F ? l = 0M = A F ? l = 1.8X 2.5 = 4.5 kN • m2-8对于图(b )中的结构,AB 为二力杆,CD 受力如习题3- 6b 解1图所示,根据力偶系 平衡的要求,由F RC = F D = M / d F RA 二FD'M /dF RA = F RC■ 2M d解:对于图(a )中的结构,CD 为二力杆,ADB 受力如图所示,根据力偶系平衡的要求,解:BC为二力构件,其受力图如图所示。
考虑AB平衡,A偶平衡。
F D=F ABB二处的形成力偶与外加力MBD8001.2 > 2 1.8 / - 2=269.4NF D二FM 2= M,2-11FBy =FAy= 0F Bx=M/dF RB = M /d (J)由对称性知F RA = M/ d (T)3-1A:艺F x=0 , F Ax=0工M A=0 , - M- F P X4+F RB X3.5=0,- 60- 20X4+F R B X3.5=0 ,F RB=40kN (f)艺F y=0, F Ay+F RB- F P=0, F Ay=- 20kN (J)对于图b中的梁,CI G- 5mM 二Fp d' M =0-Jqd.j F p d F BR.2d -F p仁3d =012qd F p 2F BR 一3F p_! =0FBR=21'、' Fy =0,F R A=15KN3-2解:艺M A (F) = 0 , - W X1.4 - F S X1+ F NB X 2.8 = 0 , F NB =13.6 kN艺F y = 0 , F NA = 6.4 kN11工F y = 0 , F Ay = 0 (f)工M A = 0 , M A + M - Fd = 0 , M A = Fd - M3-33-4工F y = 0 , F By =W +W1 =13.5 kN工F x = 0 , F BX = 6.7 kN (T)3-7图(a),工F y = 0 , T C = W / COS a (1)以整体为平衡对象:图(b),工F x=0, F BX二T c'sin a =W tan a工M B=0, - F RA? 4h + T c' cos a ? 2h+T c' sin a ? 4h=0,F R A=(1/2+tan a )W (f)工F y=0,F By=(1/2- tan a )W (f)3-9艺M B= 0 , 5F A - 1W 3W仁0 , F A = 6.7 kN O)解:以整体为平衡对象,有工M A = 0F RB X2 X2.4COS 75 ° - 600 X1.8cos 75 ° - W(1.2 + 3.6) cos 75 ° = 0 ,F R B= 375 N工F y = 0 , F R A = 525 N以BC为平衡对象,有-T EF X1.8sin 75° - 150X1.2 cos75° + F RB X2.4 cos75 ° = 0T EF = 107 N3-11:以托架CFB为平衡对象,有工F y = 0 , F By = F W2 (1) 以杠杆AOB为平衡对象,有工M O = 0 , F W? l- F By? a=0F WT/F w2=a/l4-2图示直杆ACB在两端A、B处固定。
关于其两端的约束力有四种答案。
试分析哪一种答案最合理。
正确答案是_D_。
a亦’……山1 _____ L 片片ii_r----- ------ Li[ w ____ J ■IA>4 Hfr—$(C)•“F T,〕i_TT7----- ---------- L^,习题4-2图眄(kN)C B__________ F p一XC B图aF/kN)I i1020-3“(kN)10-10-10图d5-25-35-4解:(a)A截面:F Q =b/(a+b)F p,M=OC 截面:F Q =b/(a+b) F p,M=ab/(a +b) F P D截面:F Q =- a/(a +b) F p,M=ab/(a +b) F p B截面:F Q =- a/(a +b) F P,M=O(b)A截面:F Q =M O/( a+b),M=OC截面:F Q =MO/(a+b),M=a/(a+b)MOD截面:F Q =- M o/(a+b),M=b/(a +b) M OB截面:F Q =- M O/( a+ b),M=O(c)A截面:F Q =5/3 qa,M=OC截面:F Q =5/3 qa,M=7/6 qa2B截面:F Q =-1/3 qa,M=O(d)A截面:F Q =1/2 ql,M=-3/8 qa2C截面:F Q =1/2ql,M=-1/8 qa2D截面:F Q =1/2 q|,M=-1/8 qa2B截面:F Q =0,M=0(e)A截面:F Q =-2 F P,M=FPIC截面:F Q =-2 F P,M=0B截面:F Q =FP,M=0f)A 截面:F Q =0,M= F P l/2C截面:F Q =0,M= F P l/2D截面:F Q =- F P,M= F P l/2B 截面:F Q =- FP,M=05-5(a)F Q ( x )=-M/2 l, M( x)=-M/2 l x ( 0 < x < l)F Q ( x )=-M/2 l, M( x)=-Mx/ 2 l + M(l< x < 2 l)F Q ( x )=-M/2 l,M( x)=-Mx/2 l + 3M(2 l < x < 3 l)F Q ( x )=-M2 l,M( x)=-Mx/2 l + 2M(3 l < x < 4 l) (b)F Q ( x ) = -(1/4) ql-qx , M( x) = ql2-(1/4) ql x -1/2)qx2( 0 < x < l) F Q ( x ) = -(1/4) ql, M( x) =(1/4)ql(2l- x) ( l < x < 2 l)(c)2 2F Q ( x ) = ql-qx , M( x) = ql x + q l-(1/2)qx ( 0 < x < 2 I)F Q ( x ) = 0 , M( x) = ql2( 2 I < x < 3 I)(d)F Q ( x) = (5/4 ) ql-qx , M( x) = (5/4 ) qIx-( 1/2)qx2(0< x< 2I)2F Q ( x) =- ql + q(3 l-x ) , M( x) = ql(3l-x ) -1/2)q( 3l-x ) (2 l<x< 3 I)(e)2F Q ( x) = qx , M( x) =(1/2)qx (0 < x < I)F Q ( x) = ql-q ( x-l) , M( x) = ql(x - 1/2)-(1/2)q ( x-l )2( I < x < 2 I)(f)2F Q ( x) = - ql/ 2+ qx , M( x) = -(1/2) qlx +(1/2) qx ( 0 < x < I)F Q ( x) =- ql/ 2+ q(2I-x ) , M( x) = (ql/ 2)(2 l-x )-(1/2) q(2I-x )2( l< x< 2I)5-6画出5-5图示各梁的剪力图和弯矩图, 并确疋 | F Q 〔max M max 。