工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

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1—1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去.

解：

1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。

B A O W

(a) B A O W F

(b) O

A O W (d) B

A O W

(e) B

FA B O

(a) B A O

W F

(b) FA

FB A

A O W

(d) FB

FA A O W

(e) B FB FA

W C B

(a) A

W C E B

(b) A

W C

D B 1

解：

1—3 试画出以下各题中AB梁的受力图.

B F

(d) C A

B W

(e) C

B W

(e) C FB FA A

B F

(d) C

FB FA (a) FD

FB FE

D A

W C E

B (b) A

W C

B FD

FB FA

W C

FB FA

A W C B

(a) W A B

(b) C

C A B F

W D

A’ D’ B’

(d) A

B F q

(e) 2 解:

1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

（a) 拱ABCD;（b) 半拱AB部分；(c）踏板AB；（d) 杠杆AB；（e) 方板ABCD；（f）节点B。

解：

A W C B

(a) FB FA

A B F q

(b) FC FD W A B

C A B F

W D

(d) FB FA

FD A

B F q

(e) FBx

FBy FA

A B F

(a) D C

W A F

(b) D B

B D D’

B F

(d) C D W A

C D

(e) W A

(f)

A B F

(a) D C

FAx

FAy FD A F (b) C B

B D

FB FD 3

1—5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a）结点A，结点B；（b）圆柱A和B及整体；（c) 半拱AB,半拱BC及整体；(d）杠杆AB，切刀CEF及整体;(e）秤杆AB，秤盘架BCD及整体。

解：(a)

B F

(d) C

FB FC W A

C D

(e) FB FA

W B

(f) FAB

FBC

A B

(a)

C W1 W2 F

A F D

B C E F

(d)

A FAB FAT

FA B FBA FBT

W A

B P

(b)

W A B

C C’ D O

(e) 4 (b）

(c）

(d）

(e）

FC A

P C FB B

P C F’C FA A

B P

P FB

C W1 W2 F

A FCx

FCy FAx

FAy B

W1 F

A FAx

FAy FBx

FBy B

C W2

FCx

FCy

F’Bx

F’By

F A

B C FC

FB D

C E F

FE F’C

FF F D A

B C E

FE FF FB

C D G FB

FC W A B

C C’ D O

FOy FOx

FC’ A B O

W FB

FOy FOx 5 2-2 杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445 N,F2=535 N，不计杆重,试求两杆所受的力。

解：(1）取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，

(2) 列平衡方程：

12140 sin600530 cos6005207 164 oyACoxBCACACBCFFFFFFFFFNFN

AC与BC两杆均受拉。

2—3 水平力F作用在刚架的B点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A和D 处的约束力。

解：（1) 取整体ABCD为研究对象，受力分析如图,画封闭的力三角形：

(2）由力三角形得 CA

F2 F1

3 30o

FAC

FBC CF2 F1

x y

D A a 2a

C B

FD FA D A C B F

FA FD 6 21515 1.1222DADADAFFFFFFBCABACFFFFF

2—4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。

解：（1）研究AB，受力分析并画受力图：

(2）画封闭的力三角形：

相似关系：

BAFFFCDEcdeCDCEED

几何尺寸：

22115 5222CEBDCDEDCDCECECD

求出约束反力：

12010 252010.4 245arctan18.4BAooCEFFkNCDEDFFkNCDCECD

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。

F FB FA d

c e A B 45o F

45o C

A B 45o F

FB FA

C D E

工程力学课后答案_单祖辉主编

2-2解：(1) 取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，

(2) 列平衡方程：

12140 sin600530 cos6005207 164 oyACoxBCACACBCFFFFFFFFFNFN

AC与BC两杆均受拉。

2-3解：(1) 取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：

(2)

由力三角形得

21515 1.1222DADADAFFFFFFBCABACFFFFF

2-4解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图：

(2) 画封闭的力三角形：

相似关系：

BAFFFCDEcdeCDCEEDQ FAC

FBC CF2 F1

x y

FD FA D A C B F

FA FD

F FB FA d

c e A B 45o F

FB FA

C D E

α 工程力学课后答案_单祖辉主编

上海理工大学力学教研室 1 几何尺寸：

22115 5222CEBDCDEDCDCECECD

求出约束反力：

12010 252010.4 245arctan18.4BAooCEFFkNCDEDFFkNCDCECD

2-6解：(1) 取DE为研究对象，DE为二力杆；FD = FE

(2) 取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形：

'15166.7 23ADEFFFFN

2-7解：（1）取铰链B为研究对象，AB、BC均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；

12BCFF

(2) 取铰链C为研究对象，BC、CD均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；

223cos302oCBFFF E D

FE FD

FA F’D B

A F

F’D FA

3 4

F1 FBCFAB FBCFAB

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1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：

1-2试画出以下各题中AB杆的受力图。

B F

C A C BAOW(BAOWF(OW(AAOW(BAOW(BFFBOW(BAOWF(FFAOW(FFAOW(FFAOW(BFFA

W C

(a) A

W C E

(b) A

W C

D B 1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

解：

1-3试画出以下各题中AB梁的受力图。

解：

B W

(e) C FB FA A

B F

(d) C

FB FA (a) FD

FB FE

D A

W C E

B (b) A

W C

B FD

FB FA

W C

FB FA

A W C B

(a) W A B

(b) C

C A B F

W D

A’ D’ B’

(d) A

B F q

(e)

A W C B

(a) FB FA

A B F q

(b) FC FD W A B

1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD；(b) 半拱AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板ABCD；(f) 节点B。

解：

C A B F

W D

(d) FB FA

FD A

B F q

(e) FBx

FBy FA

A B F

(a) D C

W A F

(b) D B

B D D’

B F

(d) C D W A

C D

(e) W A

(f)

A B F

(a) D C

FAx

工程力学试题及答案 (1)

工程力学试题及答案

一、填空题

1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态

2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____

3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势Fmax=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。

4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。

5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________

6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把________作为极限应力。

7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。

8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分，共18分)

1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。

A.RA

B.RA>RB

C.RA=RB

D.无法比较

2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为( )

A.0.14kN

工程力学课后习题答案单辉祖著

工程力学是一门重要的基础学科，对于理解和解决工程中的力学问题具有关键作用。单辉祖所著的《工程力学》教材涵盖了丰富的知识点和各类习题。下面，我们将为您提供一份详细的课后习题答案。

在第一章静力学基础中，我们首先遇到的是力的基本概念和受力分析。比如习题中要求画出某个物体的受力图，我们需要明确各个力的作用点、方向和大小。对于常见的约束类型，如光滑接触面、铰链约束等，要准确判断其所提供的约束力的方向。

在第二章平面力系中，重点是合力与分力的计算以及力系的平衡问题。例如，通过力的多边形法则或解析法来求解多个力的合力。在处理力系平衡问题时，要正确列出平衡方程，根据已知条件求解未知量。

第三章空间力系的习题相对复杂一些。涉及到空间力在坐标轴上的投影、空间力对轴之矩等知识点。解题时需要建立合适的坐标系，将空间力分解为各个坐标轴方向的分量，然后进行计算。

第四章摩擦的习题主要围绕静摩擦力和动摩擦力的分析。要注意静摩擦力的取值范围以及动摩擦力的计算公式。通过具体的实例，判断物体是否达到滑动状态，从而正确计算摩擦力的大小和方向。

第五章点的运动学中，需要掌握点的位置、速度和加速度在直角坐标系和自然坐标系下的描述和计算。通过给定的运动方程，求导得出速度和加速度的表达式。第六章刚体的简单运动，重点是刚体的平动和定轴转动。对于平动，刚体上各点的速度和加速度相同；对于定轴转动，要熟悉角速度、角加速度与线速度、线加速度之间的关系。

第七章点的合成运动是一个难点。需要区分动点、动系和定系，运用速度合成定理和加速度合成定理求解问题。在解题过程中，要正确画出速度平行四边形和加速度矢量图。

第八章刚体的平面运动，要掌握平面运动刚体的角速度和角加速度的计算，以及用基点法、瞬心法求平面图形上各点的速度和加速度。

第九章动力学普遍定理包括动量定理、动量矩定理和动能定理。通过对物体的受力分析，结合运动学方程，运用这些定理求解动力学问题。

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