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工程力学课后答案合_2

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3-1 解：(a) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程： 0 0 BBABMMFlMFlMFFl

(b) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；

列平衡方程： 0 0 BBABMMFlMFlMFFl

(c) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程： 0 cos0 coscosBBABMMFlMFlMFFl

3-2 解：(1) 取BC为研究对象，受力分析，BC为二力杆，画受力图；

BCFF (2) 取AB为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；

l/2 A B

l

M

FA F

B

l/3 A B

l

M

FA F

B

l/2 A B

l

M

FB

FA

θ

B FB

FC

C

A B F’B

FA

M《工程力学》习题选解 上海理工大学 力学教研室 1 ''

20 30 0.3542220.354BBACMM

MFaaMFaaMFFa



3 3-8 在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。

解：(1) 取BC为研究对象，受力分析，画受力图； 0 0 CCMMFlMFl (2) 取DAC为研究对象，受力分析，画受力图；

画封闭的力三角形； 解得 '2cos45CAoFMFl

4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kNm，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。

A MB C D

l

l l l

MB C FB

FC

A C D F’C

FA FD

FA F’C FD

A B

C D

0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7

2

(b) q =2 《工程力学》习题选解 上海理工大学 力学教研室 2 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kNxAxAxFFF

()0: 20.80.51.60.40.720 0.26 kNABBMFFF

0: 20.50 1.24 kNyAyBAyFFFF

约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； A B C 1 2

q =2 M=3

30o FB

FAx

FA y

y x dx 2dx

x

A B

C D

0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7

2 FB

FAx

FA y

y x 《工程力学》习题选解

上海理工大学 力学教研室 3 20()0: 3320 0.33 kNBAyAyMFFdxxF



200: 2cos300 4.24 kNoyAyBBFFdxFF



0: sin300 2.12 kNoxAxBAxFFFF

约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 0: 0xAxFF

0.80()0: 2081.6202.40 21 kNABBMFdxxFF



0.800: 20200 15 kNyAyBAyFdxFFF



约束力的方向如图所示。 4-18 由杆AB、BC和CE组成的支架和滑轮E支持着物体。物体重12 kN。D处亦为铰链连接，尺寸如题4-18图所示。试求固定铰链支座A和滚动铰链支座B的约束力以及杆BC所受的力。

解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； A B W 1.5m

C

D E

1.5m 2m 2m

x y A B 1.5m

C

D E

1.5m 2m 2m

FA y

FAx

FB

W

A B C D

0.8 0.8 0.8 20 0.8

M=8 q=20

FB

FAx

FA y

y x 20dx

x dx 《工程力学》习题选解

上海理工大学 力学教研室 4 (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 0: 0 12 kNxAxAxFFWF

()0: 41.520 10.5 kNABBMFFWrWrF



0: 0 1.5 kNyAyBAyFFFWF

(3) 研究CE杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选D点为矩心，列出平衡方程； ()0: sin1.51.50 15 kNDCBCBMFFWrWrF



约束力的方向如图所示。 4-19 起重构架如题4-19图所示，尺寸单位为mm。滑轮直径d=200 mm，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE。吊起的载荷W=10 kN，其它重量不计，求固定铰链支座A、B的约束力。

A W 600

C D

E 800 300

C D E

W W

FD y

FDx

FCB  《工程力学》习题选解

上海理工大学 力学教研室 5 解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； ()0: 60012000 20 kNBAxAxMFFWF

0: 0 20 kNxAxBxBxFFFF

0: 0yAyByFFFW (3) 研究ACD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选D点为矩心，列出平衡方程； ()0: 8001000 1.25 kNDAyCAyMFFFF

(5) 将FAy代入到前面的平衡方程； 11.25 kNByAyFFW

约束力的方向如图所示。 5-4 一重量W=1000 N的匀质薄板用止推轴承A、径向轴承B和绳索CE支持在水平面上，可以绕水平轴AB转动，今在板上作用一力偶，其力偶矩为M，并设薄板平衡。已知a=3 m，b=4 m，h=5 m，M=2000 Nm，试求绳子的拉力和轴承A、B约束力。

A B W 600

C D

E 800 300

FB y

FBx

FA y

FAx

W x

y

A C D FA y

FAx

FD y

FDx

FC

A B C

D E M x y z a b h

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工程力学课后习题答案单辉祖著

工程力学课后习题答案单辉祖著

工程力学课后习题答案单辉祖著工程力学课后习题答案（单辉祖著）在学习工程力学这门课程时，课后习题的练习与答案的参考对于巩固知识、加深理解起着至关重要的作用。

单辉祖所著的《工程力学》一书，以其严谨的逻辑和丰富的内容，成为众多学子学习工程力学的重要教材。

下面，我们将为您详细呈现这本教材的课后习题答案。

首先，让我们来谈谈第一章的习题。

在这部分中，主要涉及到静力学的基本概念和受力分析。

例如，有一道题是关于一个简单的支架结构，要求画出其受力图。

对于这道题，我们需要明确各个构件之间的连接方式，判断是固定铰支座、活动铰支座还是其他约束类型，然后根据力的平衡条件，准确地画出每个构件所受到的力。

答案中，我们清晰地标注了各个力的大小、方向和作用点，并且通过合理的布局，使受力图易于理解。

第二章的习题重点围绕平面汇交力系和平面力偶系展开。

其中，有一道计算题要求计算多个力在某一点的合力。

在解答这道题时，我们首先将每个力分解为水平和垂直方向的分力，然后分别计算水平和垂直方向上的合力，最后通过勾股定理求出总的合力大小和方向。

答案的给出过程中，每一步的计算都有详细的说明，让学习者能够清晰地看到解题的思路和方法。

第三章的内容是平面任意力系。

这一章的习题难度有所增加，涉及到力系的简化、平衡方程的应用等。

比如，有一道题是求解一个复杂结构在给定载荷下的支座反力。

解题时，我们先对力系进行简化，找到主矢和主矩，然后根据平衡方程列出方程组，通过求解方程组得到支座反力的大小和方向。

答案中不仅给出了最终的结果，还展示了求解方程组的具体步骤和计算过程，方便学习者对照检查自己的解题过程。

第四章是空间力系。

这部分的习题对于空间想象力和数学运算能力有一定的要求。

例如，有一道题要求计算空间力在坐标轴上的投影以及对某点的矩。

在解答时，我们需要运用空间直角坐标系的知识，通过三角函数等方法求出投影的大小，再根据矩的定义计算出对某点的矩。

答案中会详细说明投影和矩的计算过程，并且配以适当的图示，帮助学习者更好地理解空间力系的概念。

《工程力学》课后习题解答

《工程力学》课后习题解答

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。

(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解：1-3试画出以下各题中AB 梁的受力图.(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)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)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b) CB(c)BF D1-5 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)(d)FC(e)WB(f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)（b ）(c ）(d)（e)2-2 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=445N ，F 2=535N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

C AA C’CDDBF 1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 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ 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)211 1.1222D A DD A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===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。

工程力学课后习题答案单辉祖主编

工程力学课后习题答案单辉祖主编

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。

(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)解：1-3试画出以下各题中AB 梁的受力图。

解：(e)B B(a) B(b)(c)F B(a) (c)F (b)(d)(e)F1-4 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：(d)D(e)F Bx(a) (b) (c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF DF1-5 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)(c)(d)ATF BAF(b)(e)(c)(d)(e)C AA C’CDDB2-2 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 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ 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)F 1F FDF F AF D211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===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。

工程力学课后习题答案单辉祖主编

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1-1解：1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。

解：1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。

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：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)(c)(e)2-2 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 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ 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211 1.122D A D D A F F F F F BC AB AC F F F F F =====∴===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：B A F F F CDE cde CD CE ED ∆≈∆∴== 几何尺寸：11 22CE BD CD ED =====求出约束反力：12010 22010.4 245arctan 18.4B A o oCE F F kN CDED F F kN CDCE CD α=⨯=⨯==⨯=⨯==-= 2-6 如图所示结构由两弯杆ABC 和DE 构成。