工程力学习题 及最终答案

《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容 第一章

第二章

第三章 绪论

思 考 题

1) 现代力学有哪些重要的特征？

2) 力是物体间的相互作用。按其是否直接接触如何分类？试举例说明。

3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么？

4) 试述工程力学研究问题的一般方法。

第二章 刚体静力学基本概念与理论

习 题

2-1 求图中作用在托架上的合力FR。

习题2-1图 120

30200N 400N 《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容 2-2 已知F1=7kN，F2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力FR。

2-3 求图中汇交力系的合力FR。

2-4 求图中力F2的大小和其方向角。使 a)合力FR=1.5kN, 方向沿x轴。b)合力为零。

2-5 二力作用如图，F1=500N。为提起木桩，欲使垂直向上的合力为FR=750N，且F2力尽量小，试求力F2的大小和角。 F2 4560F1

习题2-2图

(b) x y

4530F1=30N

F2=20N F3=40N

A x y

4560F1=600N

F2=700N F3=500N A

习题2-3图 (a)

x 70F2 F1=1.25kN

A

习题2-4图

30F1=500N

A F2 《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

2-6 画出图中各物体的受力图。

A

B C

D

G

(b) A B W

(a)

G

A

B C

(c) F

o A

B C

(d)

A

B C D

F

(e)

A B C

D E F

(f)

B C D q B D

A C

A C

D E

B C

B 《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

2-7 画出图中各物体的受力图。

2-8 试计算图中各种情况下F力对o点之矩。

习题2-6图

(b) A B C F B A F2 F1

(c)

F

A

B C

(d) 习题2-7图 A B F

M

(a)

F L o

(a) C D

B D

A B C B

A

B C 《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

2-9 求图中力系的合力FR及其作用位置。

习题2-8图

L

o b P

(d) P

L

a b o

(c) F

L

o

(b)

( a ) F1=5kN 45 y /m

F2=8kN F3=6kN

F4=10kN M=6kNm

x

/mo 2 4

2 4

( b ) F1=8kN

F4=6kN F3=6kN

F2=5kN o 2 4

2 4 y /m

x

/m《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力FR及其作用位置。

( a ) A B q1=600N/m

q2=200N/m 2m

3m

A B q=4kN/m

2m 2m

( b )

A B qA=3kN/m

3m 1m qC=1kN/m

C 习题2-9图 ( c ) F1=6kN F4=8kN F3=6kN

F2=10kN

o 2 4

2 2 4 y /m

x

/m( d ) F1=5kN

M=6kN.m F3=6kN F2=8kN

o 2 4

2 4 y /m

x

/m《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

2-11 图示悬臂梁AB上作用着分布载荷，q1=400N/m，q2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零，求尺寸a、b的大小。

第三章 静力平衡问题 习 题

3-1 图示液压夹紧装置中，油缸活塞直径D=120mm，压力p=6N/mm2，若=30,

求工件D所受到的夹紧力FD。

3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。若施加力F=300N，=0.1弧度，求拔桩力FAD。 （提示 ：较小时，有tg）。

习题2-10图

3m a

A B b

q1 1.5mm q2

习题2-11图

习题3-1图 p

A

B C

F A B

C D E D 《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

3-3 已知 q=20kN/m，F=20kN，M=16kNm，l=0.8m，求梁A、B处的约束力。

3-4 若F2=2F1，求图示梁A、B处的约束力。

3-5 图示梁AB与BC在B处用中间铰连接，受分布载荷q=15kN/m和集中力偶M=20kNm作用，求各处约束力。

3-6 偏心夹紧装置如图，利用手柄绕o点转动夹紧工件。手柄DE和压杆AC处于水平位置时，=30，偏心距e=15mm，r=40mm，a=120mm，b=60mm，求在力F作用下，工件受到的夹紧力。

q

M

1m 2m 2m A B C

习题3-5图 习题3-3图 l l l A B F

M q

习题3-4图 l l l A B F1 F2

30《工程力学与建筑结构》课程技能考试

页脚内容

3-7 塔架L=10m，b=1.2m，重W=200kN。为将其竖起，先在O端设基桩如图，再将A端垫高h，然后用卷扬机起吊。若钢丝绳在图示位置时水平段最大拉力为FT=360kN, 求能吊起塔架的最小高度h及此时O处的反力。

3-8 汽车吊如图。车重W1=26kN, 起吊装置重W2=31kN，作用线通过B点，起重臂重G=4.5kN，求最大起重量Pmax。

（提示：起重量大到临界状态时，A处将脱离接触，约束力为零。）

3-9 求图示夹紧装置中工件受到的夹紧力FE。

习题3-6图 b a

L e r

o F

D A B C

E 工件

习题3-8图 1.8m W1 P

A B W2 G

2m 2.5m 3m

L L

a a

A B F

FE C E D A B C D

O WFT

h b L

习题3-7图 《工程力学与建筑结构》课程技能考试 页脚内容

3-10 重W的物体置于斜面上, 摩擦系数为f，受一与斜面平行的力F作用。已知摩擦角<，求物体在斜面上保持平衡时，F的最大值和最小值。

3-11 梯子AB长L，重W=200N，靠在光滑墙上，与地面间的摩擦系数为f=0.25。要保证重P=650N的人爬至顶端A处不至滑倒，求最小角度。

3-12 偏心夹具如图。偏心轮O直径为D，与工作台面间摩擦系数为f，施加F力后可夹紧工件，此时OA处于水平位置。欲使F力除去后，偏心轮不会自行松脱，试利用自锁原理确定偏心尺寸e。

习题3-10图 W F

W

P A

B

习题3-11图

e

o A B

C F

习题3-12图