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大学《工程力学》课后习题解答-精品2020-12-12【关键字】情况、条件、动力、空间、主动、整体、平衡、建立、研究、合力、位置、安全、工程、方式、作用、结构、水平、关系、分析、简化、倾斜、支持、方向、协调、推动(e)(c)(d)(e)’CD2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。
解：(1) 取节点(2) AC 与BC 2-3 水平力F A 和D 处的约束力。
解：(1) 取整体(2) 2-4 在简支梁，力的大小等于20KN ，如图所示。
若解：(1)(2)求出约束反力：2-6 如图所示结构由两弯杆ABC 和DE 构成。
构件重量不计，图中的长度单位为cm 。
已知F =200 N ，试求支座A 和E 的约束力。
解：(1) 取DE (2) 取ABC2-7 在四连杆机构ABCD 试求平衡时力F 1和F 2解：（1）取铰链B (2) 取铰链C 由前二式可得：F FF ADF2-9 三根不计重量的杆AB，AC，AD在A点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450，，450和600，如图所示。
试求在与O D平行的力F作用下，各杆所受的力。
已知F=0.6 kN。
解：(1)间汇交力系；(2)解得：AB、AC3-1 已知梁AB 上作用一力偶，力偶矩为M ，梁长为l ，梁重不计。
求在图a ，b ，c 三种情况下，支座A 和B 的约束力解：(a) (b) (c) 3-2 M ，试求A 和C解：(1) 取 (2) 取 3-3 Nm ，M 2解：(1)(2) 3-5 大小为AB 。
各杆 解：(1)(2)可知：(3) 研究OA 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：AB A3-7 O1和O2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直z轴，O2盘垂直x轴，盘面上分别作用力偶（F1，F’1），（F2，F’2）如题图所示。
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。
（a）（b）（c）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础 3 1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。
（a）第一章静力学基础 5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章 平面力系第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。
梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如第二章 平面力系 9图所示。
转动绞车，物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。
工程力学习题答案第一章 静力学基础知识思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √习题一1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。
解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。
由于力和的作用线交于点O 。
如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理， 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。
（b ）同上。
由于力和的作用线 交于O 点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A 点的约束反力方向如 下图（b ）所示。
2．不计杆重，画出下列各图中AB 杆的受力图。
解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力外，在B 处受绳索作用的拉力，在A 和E 两处还受光滑接触面约束。
约束力和的方向分别沿其接触表面的公法线，并指向杆。
其中力与杆垂直，力通过半圆槽的圆心O 。
AB 杆受力图见下图（a ）。
(b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力和，故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且=。
研究杆AB ，杆在A 、B 两点受到约束反力和，以及力偶m 的作用而平衡。
根据力偶的性质，和必组成一力偶。
(d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力和，在B 点受到支座反力。
和相交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可以判断必沿通过pB RpB Rp B T A N E N E N A N B N C N BN CN A N B N A N B N A T C T B N A T C TB NB、O两点的连线。
见图(d).第二章 力系的简化与平衡思考题：1. √;2. ×;3. ×;4. ×;5. √;6. ×;7. ×;8. ×;9. √.1． 平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm ，求此力系向O 点简化的结果，并确定其合力位置。
`第8章 弹性杆件横截面上的正应力分析8－1 图示的三角形中b 、h 。
试用积分法求I z 、I y 、I yz 。
解：⎰=Az Ay I d 2图（a ）：yh by y y b A d d )(d ==34244d hb h h b y h byy I h z =⋅=⋅=⎰⎰=AyAzId 2图（a ）：zz b bh z z b A d )(d )(d +-=-=1241)(3)()(3433202hb b b b b h zz bz bh z z b bh z I bby =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅-=+-=+⋅-=⎰⎰--d d图（b ）：⎰⎰⎰⎰====AAA A yz yzy h by hby yzy y yzb A yz I d d d )(d 2hby y b z 22)(-==842d 2224220hb hh by y h by h b I hyz -=⋅-=-=⎰8－2解：1．图（a ）中y 、z 即为形心主轴64310843.56464π1210080⨯=⨯-⨯=z I mm 4半圆对其形心轴y '的惯性矩：52241015.1864π)π3642(12864π⨯=⨯⨯⨯-⨯='y I mm 4故整个图形：⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯-⨯=864π1015.1212801002253a I y式中4.26π364240=⨯-=a mm625610792.1)16084.261015.1(210267.4⨯=⨯+⨯⨯-⨯=y I mm 42．先求图（b ）形心位置： z C = 03.25440π601000)20(601002-=⨯-⨯--⨯⨯=C y mm64310674.16440π1260100⨯=⨯-⨯=y I mm 4⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=440π3.256440π100603.5121006022423z I655610239.410)0436.8256.1()10685.1105(⨯=⨯+-⨯+⨯=mm 48－3 图中所示组合截面为两根No.20a 的普通热轧槽形钢所组成的截面，今欲使I x = I y ，试求b =？（提示：计算所需要数据均可由型钢表中查得。
同学们在填写时尽量不要全超，错个一两题比较好A、（b）图B、（c）图C、（d）图D、以上都不对参考答案：CA、一个B、两个C、三个D、四个参考答案：C34.(单选题) 大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C，试比较四个力对平面上点o的力矩，哪个力对o 点之矩最大（）。
A．力P1 B．力P2 C．力P3 D．力P4 参考答案：B37.(单选题) 下图中结构CB段正确的受力图应为（）。
A.图AB.图BC.图CD.图D参考答案：D38.(单选题) 如图所示杆ACB，其正确的受力图为（）。
A.图AB.图BC.图CD.图D参考答案：AC.合力不一定比分力大D.两个分力夹角(锐角)越大合力越大参考答案：C44.(单选题) 图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系，如果各力大小均不等于零，则图示力系（）。
A.能平衡B.一定平衡C.一定不平衡D.不能确定参考答案：C45.(单选题) 已知为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示，为平行四边形，由此可得（）。
（A）力系可以合成为一个力偶（B）力系可以合成为一个力（C）力系可以简化为一个力和一个力偶（D）力系的合力为零，力系平衡参考答案：DD、一般情况下动摩擦系数大于静摩擦系数参考答案：D53.(单选题) 下图中截面形心的坐标是（）参考答案：AA.提高了B.降低了C.不变D.可能提高也可能降低参考答案：A59.(单选题) 如下图所示，轴向拉压杆件AB段的轴力为( )。
A.5PB.2PC.-3PD.3P 参考答案：CD.屈服阶段、塑性变形阶段、断裂阶段、强化阶段参考答案：A64.(单选题) 下图中所示塑性材料，截面积A1=A2，危险截面在（）A.AB段B.BC段C.AC段D.不能确定参考答案：A71.(单选题) 如图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上A. 轴力相等，应力相等B. 轴力不等，应力不等C .轴力不等，应力相等D. 轴力相等，应力不等参考答案：B(A)（1）。
《工程力学》章节测试答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 工程力学中，力的三要素不包括以下哪项？A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力的速度答案：D2. 在平面力系中，以下哪种情况力的合力不一定为零？A. 力系中各力大小相等，方向相同B. 力系中各力大小相等，方向相反C. 力系中各力大小不等，方向相同D. 力系中各力大小不等，方向相反答案：C3. 平面力偶的等效条件是？A. 力偶矩大小相等，转向相同B. 力偶矩大小相等，转向相反C. 力偶矩大小不等，转向相同D. 力偶矩大小不等，转向相反答案：A4. 拉伸试验中，材料破坏时的应力称为？A. 强度B. 抗拉强度C. 抗压强度D. 疲劳强度答案：B5. 杆件在受力时，产生的内力称为？A. 应力B. 应变C. 内力D. 外力答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 力学是研究物体在力的作用下的________和________的学科。
答案：运动状态，变形2. 在国际单位制中，力的单位是________，符号是________。
答案：牛顿，N3. 平面力偶的三个基本性质是：力偶无________，力偶的________与力偶中力的大小和力偶臂的长短有关，在平面内，力偶________。
答案：等效点，力偶矩，可以任意移动4. 材料的强度包括________强度和________强度。
答案：抗拉，抗压5. 杆件的变形分为________变形和________变形。
答案：弹性，塑性三、判断题（每题2分，共20分）1. 力的三要素包括力的大小、方向和作用点。
（）答案：正确2. 在平面力系中，力的合力一定为零。
（）答案：错误3. 力偶矩是力与力臂的乘积。
（）答案：正确4. 拉伸试验中，材料的抗拉强度等于材料的屈服强度。
（）答案：错误5. 杆件的应力与应变之间的关系称为应力应变关系。
（）答案：正确四、简答题（每题10分，共30分）1. 简述力的平行四边形法则。
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1.作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体上的任一点，而不改变其对刚体的作用，这称之为〔〕定理。
(A)二力平衡；(B)力的平移；(C)力的可传性；(D)力的可滑动答题： A. B. C. D. 〔已提交〕2.物体系中的作用力和反作用力应是( )。
(A)等值、反向、共线；(B)等值、反向、共线、同体；(C) 等值、反向、共线、异体；(D) 等值、同向、共线、异体答题： A. B. C. D. 〔已提交〕3.将作用在物体上的一个力系用另一个与其对物体作用效果相同的力系来代替，这两个力系互称为〔〕。
(A) 平衡力系；(B) 等效力系；(C)相同力系；(D)等同力系答题： A. B. C. D. 〔已提交〕4.在作用于刚体上力系上加上一对大小相等、方向相反、沿同一作用线的力，将不改变原力系对刚体的作用效果，其依据为〔〕原理。
(A)二力平衡；(B)作用与反作用；(C)力的可传性；(D)加减平衡力系答题： A. B. C. D. 〔已提交〕5.以下图所示支承构造可以简化为哪种支座形式？〔〕。
答题： A. B. C. D. 〔已提交〕6.图示求合力的矢量图中正确的选项是：〔〕答题： A. B. C. D. 〔已提交〕7.图中球O的受力图正确的选项是〔〕。
所有接触均为光滑接触答题： A. B. C. D. 〔已提交〕8.在图示系统中，关于二力杆的说法中正确的选项是〔〕。
〔A〕CE杆是二力杆〔B〕AB杆、BC杆是二力杆〔C〕AB杆是二力杆〔D〕各杆都不是二力杆答题： A. B. C. D. 〔已提交〕9.人拉车前进时，人拉车的力和车拉人的力之间的关系正确的说法是〔〕。
〔A〕人拉车的力等于车拉人的力；〔B〕人拉车的力大于车拉人的力；〔C〕人拉车的力远大于车拉人的力；〔D〕人拉车的力和车拉人的力之间的关系不能确定。
答题： A. B. C. D. 〔已提交〕10.系统受力如下图，以下说法中正确的选项是〔〕。
