工程力学课后题答案2 廖明成

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1、习题解答第二章汇交力系河南理工大学第二章汇交力系习题2.1在刚体的A点作用有四个平面汇交力。其中F1＝2kN，F2=3kN，F3=lkN，F4=2.5kN，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。解2.2题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F1＝1kN，F2=2kN，F3=l.5kN。求该力系的合成结果。解：2.2图示可简化为如右图所示16习题解答第二章汇交力系河南理工大学2.3力系如题2.3图所示。已知：F1＝100N，F2=50N，F3=50N，求力系的合力。解：2.3图示可简化为如右图所示2.4球重为W＝100N，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4图所示。

2、已知，试求绳所受的拉力及墙所受的压力。解：2.4图示可简化为如右图所示16习题解答第二章汇交力系河南理工大学墙所受的压力F=57.74N2.5均质杆AB重为W、长为l，两端置于相互垂直的两光滑斜面上，如题2.5图所示。己知一斜面与水平成角，求平衡时杆与水平所成的角及距离OA。解：取AB杆为研究对象，受力如图所示由于杆件再三力作用下保持平衡，故三力应汇交于C点。AB杆为均质杆，重力作用在杆的中点，则W作用线为矩形ACBO的对角线。由几何关系得所以又因为所以2.6一重物重为20kN，用不可伸长的柔索AB及BC悬挂于题2.6图所示的平衡位置。设柔索的重量不计，AB与铅垂线夹角，BC水平，

3、求柔索AB及BC的张力。解：图示力系可简化如右图所示16习题解答第二章汇交力系河南理工大学2.7压路机的碾子重W=20kN,半径r=40cm，若用一通过其中心的水平力F拉碾子越过高h=8cm的石坎，问F应多大？若要使F值为最小，力F与水平线的夹角应为多大，此时F值为多少？解：（1）如图解三角形OAC解得：（2）力F与水平线的夹角为由可得=2.8水平梁AB及支座如题图2.8所示，在梁的中点D作用倾斜的力F＝20kN。不计梁的自重和摩擦，试求图示两种情况下支座A和B的约束力。解：受力分析16习题解答第二章汇交力系河南理工大学（a）（b）2.9支架由杆AB、AC构成，A、B、C三处均为铰

4、接，在A点悬挂重W的重物，杆的自重不计。求图a、b两种情形下，杆AB、AC所受的力，并说明它们是拉力还是压力。解：受力分析如图16习题解答第二章汇交力系河南理工大学（a）（压）（拉）（b）（拉）2.10如图2.10，均质杆AB重为W1、长为l，在B端用跨过定滑轮的绳索吊起，绳索的末端挂有重为W2的重物，设A、C两点在同一铅垂线上，且AC=AB。求杆平衡时角的值。解：过A点做BC的垂线AD16习题解答第二章汇交力系河南理工大学2.11题图2.11所示一管道支架，由杆AB与CD组成，管道通过拉杆悬挂在水平杆AB的B端，每个支架负担的管道重为2kN，不计杆重。求杆CD所受的力和支座A处的

5、约束力。解：受力分析如图其中，负号代表假设的方向与实际方向相反2.12简易起重机用钢丝绳吊起重量W=2kN的重物，如题图2.12所示。不计杆件自重、摩擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接，试求杆AB和AC所受的力。16习题解答第二章汇交力系河南理工大学解：其中，负号代表假设的方向与实际方向相反2.13四根绳索AC、CB、CE、ED连接如题图2.13所示，其中B、D两端固定在支架上，A端系在重物上，人在E点向下施力F，若F=400N,。求所能吊起的重量W。题2.13图解：分别取E、C点为研究对象2.14饺接四连杆机构CABD的CD边固定，如题图2.14所示，在饺链A上作用一力F

6、A，在饺链B上作用一力FA。杆重不计，当中杆在图示平衡位置时，求力FA与FB的关系。16习题解答第二章汇交力系河南理工大学解：饺链A受力如图（b）饺链B受力如图（c）由此两式解得：2.15如题2.15图所示是一增力机构的示意图。A、B、C均为铰链联接，在铰接点B上作用外力Ｆ＝3000Ｎ，通过杆AB、BC使滑块C向右压紧工件。已知压紧时，如不计各杆件的自重及接触处的摩擦，求杆AB、BC所受的力和工件所受的压力。解：工件所受的压力为2.16正方形匀质平板的重量为18kN，其重心在G点。平板由三根绳子悬挂于A、B、C三点并保持水平。试求各绳所受的拉力。16习题解答第二章汇交力系河南理工大

7、学解：16