工程力学练习册习题答案解析

工程力学练习册

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第一章静力学基础

1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）（f）

（g）

1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图

（a）（b）（c）

（a）

1-3 画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）

第二章平面力系

2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。

题2-1图

∑∑=︒+︒==︒-︒=P

F F F

F F F B A y

A B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0

解得: N P F F B A 5000===

2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如图所示。转动绞车，物体便能升起。设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、

B 、

C 三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。

题2-2图

∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=0

30cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F F

P F F F BC y

BC AB x

解得: P

F P F BC AB 732.2732.3=-=

2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求

电线的中点和两端的拉力。

题2-3图

以AC 段电线为研究对象，三力汇交 N

F N F F F F

F F F C A G

A y

C A x 200020110

/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得：ααα

2-4 图示为一拔桩装置。在木桩的点A 上系一绳，将绳的另一端固定在点C ，在绳的点B 系另一绳BE ，将它的另一端固定在点E 。然后在绳的点D 用力向下拉，并使绳BD 段水平，AB 段铅直；DE 段与水平线、CB 段与铅直线成等角α=0.1rad （弧度）

（当α很小时，tan

α≈α）

。如向下的拉力F=800N ，求绳AB 作用于桩上的拉力。

题2-4图

作BD 两节点的受力图

C y B

D C x

E y BD E x

F F F F F F B F

F F F F F D ========∑∑∑∑ααααcos ,0,sin ,0sin ,0,cos ,0节点：节点：

联合解得：kN F

F A 80100tan 2

=≈=

2-5 在四连杆机构ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，，机构在图示位置平衡。求平衡时力F 1和F 2的大小间的关系。

题2-5图以B 、C 节点为研究对象，作受力图

∑∑=+︒==+︒=0

30cos ,0045cos ,02211BC x BC x F F F C F F F B 节点：节点：解得：4

21=F F

2-7 已知梁AB 上作用一力偶，力偶矩为M ，梁长为l ，梁重不计。求在图a,b,两三种情况下，支座A 和B 的约束反力。

（a ）（b ）

题2-7图

（a ）l

F F B A -

==(．注意，这里，．．．．．．A ．与．B ．处约束力为负，表示实际方向与假．．．．．．．．．．．．．．．定方向相反，结果应与你的受力图一致，不同的受力图其结果的表现形式也不同．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．)．

(b) α

cos l M F F B A =

2-8 在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶，其力偶矩为M ，试求A 和C 点处的约束反力。

F F F a

M F M a F a F M C B A B B B A 4242'3'2

2'22,

==∴=

=⨯+⨯=∑

题2-8图

作两曲杆的受力图，BC 是二力杆，AB 只受力偶作用，因此A 、B 构成一对力偶。即'B A F F =

2-9 在图示结构中，各构件的自重略去不计，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 的约束反力。

题2-9图

1作受力图

2、BC 只受力偶作用，力偶只能与力偶平衡

F F C B =

3、构件ADC 三力汇交

F F F F A C A X 20

'22

,0-

==--=∑

2-10 四连杆机构ABCD 中的AB =0.1m , CD =0.22m ,杆AB 及CD 上各作用一力偶。在图示位置平衡。已知m 1=0.4kN.m,杆重不计，求A 、D 两绞处的约束反力及力偶矩m 2。

题2-10图

kNm

M M l F M CD M l F M AB CD B AB B 7.175sin ,030sin ,0221==︒==︒=∑∑解得：杆杆：

2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用，在图示位置平衡。已知OO 1=OA=0.4m ，

m 1=0.4kN.m,求另一力偶矩m 2。及O 、O 1处的约束反力。

题2-11图

F F F kNm M kN F M F M CD M F M OB A O O A A A 15.18.0,15.14.03,060sin 4.0',01221======⨯⨯==︒⨯⨯=∑∑解得：杆杆和滑块：

2-12 试求图示各梁支座的约束反力。设力的单位为kN ，力偶矩的单位为kN.m ，长度的单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。

（a ）（b ）

题2-12图

受力分析如图：

F kN F F F F

F M B A B A Y

B A

21,1520

8.020,04

.2206.184.08.020,0==+⨯=+=⨯=⨯++⨯⨯=∑∑解得：

受力分析如图：

F kN F kN F F F F F F F F M B Ay Ax B Ax x B Ay Y B A 95.31,33.12,98.15

,02

2023

,03

22203,0===⨯==⨯=⨯+=⨯⨯=⨯⨯+=∑∑∑解得： 2-13 在图示a ，b 两连续梁中，已知q ，

M ，a ，及θ，不计梁的自重。求各连续梁在A ，B ，C 三处的约束反力。

（a ）（b ）

题2-13图

1作受力图，BC 杆受力偶作用

cos a M

F F C B =

2.对AB 杆列平衡方程

a F M F M a

F F F a M

F F F B A A B

Ay Y B Ax X =⨯==-=-=====∑∑∑θθθ

θcos ',0)(cos ',0tan sin ',0

所以：M

M a

F a M F A Ay Ax =-==θ

tan

1.以BC 为研究对象，列平衡方程

21cos ,0)(0

cos ,0sin ,0qa

a F F M F qa F F

F F F C B C By Y

C Bx X

=⨯==+-===∑∑∑θθθ

cos 22tan 2qa

F qa F qa F C By Bx =

1.以AB 为研究对象，列平衡方程

《工程力学》课后习题解答解析

4日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)

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

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： 1 21 4 0 sin 60053 0 cos6005 207 164 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。 (d) F C (e) W B (f) F F BC F 1 F

工程力学习题解答(详解版)

工程力学答案详解 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) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)

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) (d) F C (e) W B (f) F F BC (c) (d) AT F BA F (b) (e)

(b) (c) (d) (e) C A A C ’C D D B

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： 1 214 0 sin 60053 0 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 1 F F D F F A F D

工程力学课后习题答案(共8篇)

工程力学课后习题答案(共8篇) 工程力学课后习题答案〔一〕: 急求这几道工程力学试题的答案〔只有选择题〕 4、平面任意力系〔〕 A．可列出1个独立平衡方程 B．可列出2个独立平衡方程 C．可列出3个独立平衡方程 D．可列出6个独立平衡方程 8、在平面力系中,固定端的约束反力的画法是( ) A.一个约束反力 B.一个约束力偶 C.二个正交的约束反力 D.二个正交的约束反力和一个约束力偶 10、在常温静载下衡量塑〔脆〕性材料是否失效的重要指标是( ) A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限 11、关于截面法以下表达中正确的选项是〔〕 A．截面法是分析杆件变形的根本方法 B．截面法是分析杆件应力的根本方法 C．截面法是分析杆件内力的根本方法 D．截面法是分析杆件内力与应力关系的根本方法 12、轴向拉伸或压缩时,直杆横截面上的内力称为轴力,表示为〔〕 A． FN B．T C． FQ D．Ffy 14、轴向压缩时杆的横截面上〔〕 A．只有拉应力 B．只有剪应力 C．只有压应力 D．既有拉应力又有压应力 16、截面上的正应力的方向〔〕

A．平行于截面 B．垂直于截面 C．可以与截面任意夹角 D．与截面无关 17、截面上的剪应力的方向〔〕 A．平行于截面 B．垂直于截面 C．可以与截面任意夹角 D．与截面无关 22、梁上有分布载荷作用受弯曲变形时,其内力图的特征是( ) A.剪力图无变化,弯矩图有突变 B.剪力图有突变,弯矩图无变化 C.剪力图是斜直线,弯矩图是抛物线 D.剪力图是抛物线,弯矩图是斜直线 4.C 8.D 10.C 11.C 12.A 14.C 16.B 17.A 22.C 工程力学课后习题答案〔二〕: 求中国石油大学〔北京〕工程力学〔含模拟实验〕模拟实验在线作业答案！我是09级入学的第14题在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？ A、断口平齐、与轴线垂直 B、断口平齐、与轴线近似成45° C、断口呈螺旋面、与轴线垂直 D、断口呈螺旋面、与轴线近似成45°

工程力学(静力学与材料力学)第四版习题答案

静力学部分第一章基本概念受力图 2-1 解：由解析法， 23cos 80RX F X P P N θ==+=∑ 故： 161.2R F N == 2-2 解：即求此力系的合力，沿OB 建立x 坐标，由解析法，有故： 3R F KN == 方向沿OB 。 2-3 解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。（a ）由平衡方程有： 0.577AB F W =（拉力） 1.155AC F W =（压力）（b ）由平衡方程有： 1.064AB F W =（拉力） 0.364AC F W =（压力）（c ）由平衡方程有： 0.5AB F W = (拉力) 0.866AC F W =（压力）（d ）由平衡方程有： 0.577AB F W = (拉力) 0.577AC F W = (拉力) 2-4 解：（a ）受力分析如图所示：由 x =∑ cos 450 RA F P -=

由 Y =∑ sin 450 RA RB F F P +-= (b)解：受力分析如图所示：由联立上二式，得： 2-5解：几何法：系统受力如图所示三力汇交于点D ，其封闭的力三角形如图示所以： 5RA F KN = （压力） 5RB F KN =（与X 轴正向夹150度） 2-6解：受力如图所示：已知， 1 R F G = ， 2 AC F G = 由 x =∑ cos 0 AC r F F α-= 由0 Y =∑ sin 0 AC N F F W α+-= 2-7解：受力分析如图所示，取左半部分为研究对象由 x =∑ cos 45cos 450 RA CB P F F --= 联立后，解得： 0.707RA F P = 0.707RB F P = 由二力平衡定理 0.707RB CB CB F F F P '=== 2-8解：杆AB ，AC 均为二力杆，取A 点平衡由 x =∑ cos 60cos300 AC AB F F W ⋅--= 联立上二式，解得： 7.32AB F KN =-（受压）27.3AC F KN =（受压）

工程力学第3章习题解答讲解

3-3在图示刚架中，已知q m =3kN/m , F =6： 2 kN, M =10kN m，不计刚架自重。求固定端A处的约束力。 F AX =0，F Ay =6 kN，M A = 12kN m 3-4杆AB及其两端滚子的整体重心在G点，滚子搁置在倾斜的光滑刚性平面上，如图所示。对于给定的二角，试求平衡时的：角。解：解法一：AB为三力汇交平衡，如图所示△ AOG中 AO =ls in：, . AOG =90 J , /OAG =90 --，.乙AGO "-- l 由正弦定理：4 3, 型1 - sin(日+ P) sin(90°—日) sin(日+P) 3 cos 日) 即 3s i n c o s -si nc o s 亠co ss i n：即2t a n =t a n :=arct a1nt(an) 解法二：： 'F X=0 , F RA-Gsi^ -0 (1) ' F y =0 , F RB-Gcosv -0 ( 2) I M A(F)=0 , —G丄sin(" -)• F RB I sin - -0 ( 3) 3 解(1 )、(2)、(3)联立，得P =a rc t 釧® 站)

3-5由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。支承和受力如图所示。已知均布载荷强度

q =10kN/m，力偶矩M =40kN m，不计梁重。解：取CD段为研究对象，受力如图所示。 ' M c( F )=0, 4F D -M -2q =0 ；F D =15 kN 取图整体为研究对象，受力如图所示。 'M A(F)=0，2F B 8F D-M -16q =0；F B =40kN 、F y =0，F Ay F B -4q F D =0 ；F A^ -15kN ' F x =0，F AX =0 重心在铅直线EC 上,起重载荷P2 = 10kN。如不计梁重，求支座A、B和D三处的约束反力。解：(1)取起重机为研究对象，受力如图。 V M F(F )=0，2F R G -1F P -5W =0，F RG =50kN 3-6如图所示，组合梁由AC和DC两段铰接构成, 起重机放在梁上。已知起重机重P1 = 50kN， F A二-15kN ; F B =40kN ; F c =5kN ; F D =15kN

《工程力学》课后习题解答

实用文档 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) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)

(b) (c) (d) (e) C A C ’C D D B

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： 1 214 0 sin 60053 0 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 1 F F D F F A F D

《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) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)

(b) (c) (d) (e) C A A C ’C D D B

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： 1 214 0 sin 60053 0 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 1 F F D F F A F D

工程力学课后习题答案解析单辉祖主编

完美WORD 格式 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 A O W (a) B A O W F (b) O W (c) A A O W (d) B A O W (e) B F B F A B O W (a) B A O W F (b) F A F B A O W (c) F A F O A O W (d) F B F A A O W (e) B F B F A A W C B (c) D (a) A W C E B (b) A W C D B

解： 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。解： A B W (e) C F B F A A B F (d) C F B F A (a) F D F B F E D A W C E B (b) A W C D B F D F B F A (c) A W C B F B F A A W C B (a) W A B C D (c) A B F q D (b) C C A B F W D A ’ D ’ B ’ (d) A B F q (e) F B F A F q A B C F 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) F B F A F D A B F q (e) F Bx F By F A A B F (a) D C W A F (b) D B (c) F A B D D ’ A B F (d) C D W A B C D (e) W A B C (f) A B F (a) D C W F Ax F Ay F D A F (b) B F B F A (c) F A B D F B F D A F C A F A F AB