武夷学院工程力学2

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1、《工程力学习题解答》（选解）配套教材《工程力学》陈位宫兰自志2010-5-15静力学作业解答1-4画出DH、BC、AC及整个系统的受力图2-2.下图所示长方体的边长分别为2m，4m，和3m。在原点作用沿对角线OP的力F的大小为50N。试确定该力在三个坐标轴上的投影。并以单位矢量i,j,k表示该力。解：此题为空间力的直接投影，首先要计算空间力和各坐标轴的夹角，然后应用矢量的坐标表示法。2-10.求图示力系的主矢及对A点的主矩。已知；立方体边长a=1m。 解：主矢和主矩均为矢量，所以即要求出大小又要指明方向。⑴用合力投影定理求空间力系的主矢;主矢大小：主

2、矢方向：即主矢方向与X轴正向相同；（2）用合力矩定理以及力矩关系定理求主矩，主矩大小：主矩方向：即主矩方向与Z轴负向相同；3-8.简易起重机用钢丝绳吊起重W=2000N的重物，各杆自重不计，A、B、C三处简化为铰链连接，求杆AB和AC受到的力。（提示；滑轮尺寸及摩擦不计）。　　　　　　　　　　　　　　　　解：(a)各力在A点汇交，对A点受力分析，并取C->A为x轴正方向，A->B为y轴正方向，设AB杆受拉，则根据作用与反作用的关系，A点受到AB杆给它的作用力为y轴正方向，同理设AC杆受压，则FAC为x轴正方向，如图所示。列平衡方程有：计算得：FAB为

3、负值，说明与假设方向相反，因此AB杆、AC杆都受压。(b)设AB杆受拉，AC杆受拉；建立如图所示的坐标系，列平衡方程有计算得：FAc为负值，说明与假设方向相反，因此AB杆受拉、AC杆受压。3-12.构件的载荷及支承情况如图示，l=4m，求支座A、B的约束反力。解：(a)对AB杆受力分析，根据力偶只能和力偶平衡，支座A、B的约束反力必是一对力偶，如图所示。根据力偶系平衡条件，有：(b)对AB杆受力分析，如图所示。根据力偶系平衡条件，有：4-3.求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位m。解：(a)对梁受力分析，注意，因为有力偶的存在，所以不能用3力汇交定理

4、如图所示：建立坐标系，列平衡方程：　　　　　　　(b)A点为固定端约束，简化为正交的一对力和力偶，BC杆为均布载荷，简化为一集中力，作用位置在BC中点，受力分析如图所示：4-14.静定多跨梁的载荷及尺寸如图示，长度单位为m，求支座反力和中间铰处的压力。解：(1)刚体系统，整体受力分析MS超静定问题，如果我们将单个构件从整个系统中分离出来分析时，可以利用其中某个或某些构件的静定关系求出某个或某些未知力，再利用作用力和反作用力的关系求得其他未知力，因此，这属于结构系统的静不定。拆解系统，并从附属部分开始受力分析并列平衡方程，如图所示：（2）　　　　　　　

5、　　对CD杠受力分析并列平衡方程：　　　对AC杠受力分析并列平衡方程：4-18.图示破碎机传动机构，活动颚板AB=0.6m，设破碎是矿石对颚板的作用力沿垂直于AB方向的分力F=1kN，其作用点为H，AH=0.4m，BC=CD=0.6m，OE=0.1m，求图示位置时电机作用于杆OE的转矩M。解：（1）对AB杆受力分析并列平衡方程，考虑到BC杠为二力杆，并且受压有：（2）对C点受力分析，考虑到FBD为未知力，建立如图所示的坐标系可不用计算FBD。（3）对OE受力分析，考虑到力偶只能和力偶平行，有：　　　　　5-1.一重G=980N的物体放在倾角的斜面上如

6、图示。已知接触面间的静摩擦因数。现用的力沿斜面推物体，问物体在斜面上处于静止还是滑动？此时摩擦力为多大？解:　对物体受力分析，建立坐标系，如图所示。列平衡方程：∴物体在斜面上处于静止，摩擦力为98N。5-6.重为600N的A块放置于重为800N的B块之上，A块靠系于墙上的水平绳拉住如图示。问Fp力至少为多大才能将B块拉动？设接触面的静摩擦因数均为1/3。解：分别对A、B两物体受力分析，建立坐标系，如图所示。分别列平衡方程：5-14.图示一铅直力Fp作用于水平杆AB上，以阻止质量m=20kg的M块下滑，已知杆与轮接触处的摩擦因数，忽略水平杆与轮子重量。

7、问制动时力Fp的大小。解：取滑轮为研究对象，对滑轮中心取力矩：取制动杆为研究对象，对A点取力矩：6-1.力系中，F1=100N，F2=300N，F3=200N，各力作用线的位置如图所示。试将力系向原点O简化。解：求主失：求主矩：简化结果:作用于简化中心O的一个力（主失为426.2N）和一个力偶（主矩为121.5N.m）期中测试题1、水平均质梁AB重为P1,电动机重为P2，不计杆CD的自重，画出杆AB和梁CD的受力图。2、试画出图示梁AB及BC的受力图。3、用解析法求图示平面汇交力系的合力4、一重物重为20kN，用不可伸长的柔索AB及BC悬挂于如图所示

8、的平衡位置。设柔索的重量不计，AB与铅垂线夹角，BC水平，求柔索AB及BC的张力。解：以B点为研究对象受力分