工程力学B,C练习册第七、八章解答
工程力学习题答案
工程力学习题答案第一章 静力学基础知识思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √习题一1 解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。
由于力p 和B R的作用线交于点O 。
如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理， 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。
（b ）同上。
由于力p 和B R的作用线交于O 点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A 点的约束反力方向如 下图（b ）所示。
2．不计杆重，画出下列各图中AB 解：（a ）取杆AB 处受绳索作用的拉力B T ，在A和E 两处还受光滑接触面约束。
约束力A N 和并指向杆。
其中力E N 与杆垂直，力A N 通过半圆槽的圆心O 。
AB 杆受力图见下图（a ）。
(b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N 和C N ，故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且B N =C N 。
研究杆两点受到约束反力A N 和B N，以及力偶m 的作用而平衡。
根据力偶的性质，A N 和B N(d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T 和C T ，在B 点受到支座反力B N 。
A T 和C T 相交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可以判断B N必沿通过B 、O 两点的连线。
见图(d ).第二章力系的简化与平衡思考题：1. √;2. ×;3. ×;4. ×;5. √;6. ×;7. ×;8. ×;9. √.1． 平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm ，求此力系向O 点简化的结果，并确定其合力位置。
解：设该力系主矢为R ' ，其在两坐标轴上的投影分别为x R 、y R 。
由合力投影定理有：x i R x =∑ 1.53=-=-1.5kN2y i R y ==-∑ kNsin /i y R α'=∑0.8=-；cos /i x R α'=∑0.6=- 233α≈由合力矩定理可求出主矩：300()30.31015000.21008020000.5580i M M F ==⨯⨯-⨯---⨯=-∑m N合力大小为：' 2.5R R ==kN ，方向233α≈m 23.2=cm ，位于O 点的右侧。
工程力学练习册习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础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∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA 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∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得:PF 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 NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得：ααα2-4 图示为一拔桩装置。
《工程力学》课后习题答案全集
工程力学习题答案第一章 静力学基础知识思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √习题一1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。
解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。
由于力p 和B R的作用线交于点O 。
如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理，可以判断支座A 点的约束反力必沿通过A 、O 两点的连线。
（b ）同上。
由于力p 和B R的作用线交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可判断A 点的约束反力方向如下图（b ）所示。
2．不计杆重，画出下列各图中AB 解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力p外，在B 处受绳索作用的拉力B T ，在A 和E 两处还受光滑接触面约束。
约束力A N 和E的方向分别沿其接触表面的公法线，并指向杆。
其中力E N与杆垂直，力A N通过半圆槽的圆心O 。
AB 杆受力图见下图（a ）。
(b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N 和C N ，故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且B N =C N 。
研究杆A N 和B N，以及力偶m 的作用而平衡。
根据力偶的性质，A N 和B N必组成一力偶。
(d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T 和C T，在B 点受到支座反力B N 。
A T 和C T相交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可以判断B N必沿通过B 、O 两点的连线。
见图(d).第二章力系的简化与平衡思考题：1. √;2. ×;3. ×;4. ×;5. √;6. ×;7. ×;8. ×;9. √.1．平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm ，求此力系向O 点简化的结果，并确定其合力位置。
工程力学(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面，因此，存在摩擦力； ②受力图中要画出摩擦力，摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向：水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮：摩擦力向前 前轮：摩擦力向后
4. 不下滑，处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. （提示）从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力，不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动，也可以向离开约束的方向运动， 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动，但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动，但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动，也限制物体在约束处的转 动。
工程力学习题 及最终答案
——————————————工程力学习题——————————————第一章绪论思考题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F R。
习题2-1图2-2 已知F 1=7kN ，F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角α。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-5 二力作用如图，F 1=500N 。
为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2力尽量小，试求力F 2的大小和α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )DC2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
2-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷，q 1=400N/m ，q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零，求尺寸a 、b 的大小。
( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图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α=30︒, 求工件D所受到的夹紧力F D。
工程力学习题册第八章 - 答案
第八章 直梁弯曲一、填空题1.工程中 发生弯曲 或以 弯曲变形 为主的杆件称为梁。
2.常见梁的力学模型有 简支梁 、 外伸梁 和 悬臂梁 。
3.平面弯曲变形的受力特点是 外力垂直于杆件的轴线，且外力和力偶都作用在梁的纵向对称面内 ；平面弯曲变形的变形特点是 梁的轴线由直线变成了在外力作用面内的一条曲线 ；发生平面弯曲变形的构件特征是 具有一个以上对称面的等截面直梁 。
4.作用在梁上的载荷有 集中力 、 集中力偶 和 分布载荷 。
5.梁弯曲时，横截面上的内力一般包括 剪力 和 弯矩 两个分量，其中对梁的强度影响较大的是 弯矩 。
6.在计算梁的内力时，当梁的长度大于横截面尺寸 五 倍以上时，可将剪力略去不计。
7.梁弯曲时，某一截面上的弯矩，在数值上等于 该截面左侧或右侧梁上各外力对截面形心的力矩 的代数和。
其正负号规定为：当梁弯曲成 凹面向上 时，截面上弯矩为正；当梁弯曲成凸面向上 时，截面上弯矩为负。
8.在集中力偶作用处，弯矩发生突变，突变值等于 集中力偶矩 。
9.横截面上弯矩为 常数 而剪力为 零 的平面弯曲变形称为 纯弯曲变形 。
10.梁纯弯曲变形实验中，横向线仍为直线，且仍与 梁轴线 正交，但两线不再 平行 ，相对倾斜角度θ。
纵向线变为 弧线 ，轴线以上的纵向线缩短，称为 缩短 区，此区梁的宽度 增大 ；轴线以下的纵向线伸长，称为 伸长 区，此区梁的宽度 减小 。
情况与轴向拉伸、压缩时的变形相似。
11.中性层与横截面的交线称为 中性轴 ，变形时梁的 所有横截面 均绕此线相对旋转。
12.在中性层凸出一侧的梁内各点，其正应力均为 正 值，即为 拉 应力。
13.根据弯曲强度条件可以解决 强度校核 、 截面选取 和 确定许可载荷 等三类问题。
14.产生最大正应力的截面又称为 危险截面 ，最大正应力所在的点称为 危险点 。
15.在截面积A 相同的条件下， 抗弯截面系数 越大，则梁的承载能力就越高。
昆明理工大学工程力学B_C练习册三至八章答案解读
2.4（1）校核；（2）设计界面尺寸；（3）确定许可载荷。
2.52，σ≤σp。
2.6__大于1的_，___小_____。
三、选择题
3.1_D_。3.2B。3.3B。3.4B。3.5_D_。3.6B。3.7A。
四、计算题
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
第六章材料拉伸和压缩时的力学性能
一、是非判断题
1.1（∨）1.2（×）1.3（×）
二、填空题
2.1a，b，c。
2.2弹性、屈服、强(硬)化、缩颈，
σp，σe，σs，σb。
2.3延伸率δ、断面收缩率ψ。
2.4拉断后的标距长度。
2.5δ<5%为脆性材料；δ≥5%为塑性材料。
2.6延伸率δ。延伸率δ过小。
2.7σs(σ0.2)；σb。
2.8E=σ/(ε1－ε2)。
2.9标出图示应力—应变曲线上D点的
弹性应变εe，塑性应变εp，及材料的延伸率δ。
2.10δ＝23%，ψ＝_59%______。
2.11规定产生0.2%的塑性应变时对应的应力值来。
2.12450，最大切。
三、选择题
3.1 _B_。
3.2 _B_。
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.73.8第四章来自料力学的基本假设和基本概念一、是非判断题
1.1(∨)1.2(∨)1.3(×)1.4(×)1.5(∨)
1.6(∨)1.7(∨)1.8(×)
二、填空题
2.1强度，刚度。
2.2强度，刚度稳定性。
2.3连续性，均匀性，各向同性。
(完整版)昆明理工大学工程力学B_C练习册一至八章答案.doc
只限自己使用，请不要传播——李鹏程第一章静力学基础一、是非判断题1.1 ( ∨ ) 1.2(×) 1.3(×) 1.4(∨) 1.5(×)1.6 ( × ) 1.7(×) 1.8(∨) 1.9(×) 1.10(×)1.11 ( ×) 1.12 ( ×) 1.13 ( ∨) 1.14 ( ×) 1.15 ( ∨)1.16 ( ∨) 1.17 ( ×) 1.18 ( ×)F 1F二、填空题 C2.1 –F sin α；F cosα； F cosα； F sinα；0 ；1 1 1 12 2 2 2F ； F sin α； F cosα。
3 4 4 4 42.2 1200 ，0 。
A B是非题 1.18 图2.3 外内。
2.4 约束；相反；主动主动。
2.5 3 ，2.6 力偶矩代数值相等（力偶矩的大小相等，转向相同）。
三、选择题3.1 (c) 。
3.2 A 。
3.3 D 。
3.4 D 。
3.5 A 。
3.6 B 。
3.7 C 。
3.8B F B F B FB AC C CFC FBA D AB D A D AC(a) (b) (c) (d) (e)四、计算题4.1 M 0 (F1) 2.5 2 KN mm M 0(F2) 25 3 15 28.3 KN mmM 0(F3) 180 KN mm4.2 M x (F1) 0 M y (F1) 50N m M z( F1) 0M x(F2 ) 25 2N m M y (F2 ) 25 2N m M z (F2 ) 25 2N mM x(F3 ) 25 2N mM y (F3) 25 2N m M (F) 25 2N m z 3只限自己使用，请不要传播——李鹏程五 、受力图5.1FF qFCCCF CBAADCBF 1FBAY AqFF CFBF ACACBADAF BX AM AF 1F A(a) (b)(c)5.2TF AF BAAFFABFBBF B(b)(a)Y BY CBFqBXBACP 1A(c)P 2(d)BTY AP 2P 1AX A只限自己使用，请不要传播——李鹏程5.3B(1) 小球(1) AB 杆(2) 大球 C (2) CD 杆A B(3) 两个球合在一起P (3)整体Y AC A F E DP1P2 X A(a) (b) YDT A T BAN'C B B F CC CCN C P2C PP1Y A F C, F E DT A T B A F F FX A Y DA BCP2 P1C Y AqF 1 (1) AC 段梁(1) AC 杆 FP1 P1 (2) CD 段梁(2) CB 杆 C DY A Y (3)整体 B (3)整体A X ABA PB M A YB (d) Y DX A X B(c)Y AqY C FX 'CCX C CC X CBA X A YCP 1 Y 'C P1 M A YY A Y BBA X A BX BF 1C D X 'CC(i)CF C,X ,AYA工程力学 习题集只限自己使用，请不要传播(1) CD 杆 (2) AB 杆(3) OA 杆F E,FEDY AX A A昆明理工大学—— 李鹏程(1) 滑轮 D (2) AB 杆 (3) CD 杆P(j)DF D PCFBCF BC ,Y AX I 'Y IAIIACF C ,Y 0EF E.Y BKBY I 'X AX IY KD,OX 0X BBF D第二章 力系的简化一、是非判断题1.1 ( × )1.2(∨)1.2(×)二、 填空题2.1 平衡。
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F
A dh
h
F
d
50 103 0.023 100
10 6
6.92 mm ;
取h 7mm
由挤压强度：
bs
Fb Abs
4F (D2 d2)
bs
D2
d
2
4F
bs
D
4F
bs
d
2
4 50103 240106
2936 0.7 32
1765 0.5 32
80.4 109 0.074 80.4 109 0.054
(2)
maxAB
TAB WtAB
16 2936 0.07 3
43.6MPa
0.01085 0.01789 0.0287rad 1.640
T GI p
180
32T Gd 4
180
d
4
32T
G
180
4
32 1756 180 80 109 2 1
5.98102 m 59.8mm
-5-
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只限自己使用，请不要传播 —— 李鹏程
取 d 61mm
2F d 2
353.67MPa 60MPa
∴销钉强度不够
由：
2F d 2
2F
2 500103
d
0.0728m 72.8mm 60106
取： d 73mm
F
3.2
解：假想沿 n-n 面切开，作左
视图。由对称性可知，每个螺
-4-
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4.4
Ⅱ
Ⅰ
M1 M2
Mx 0
d1
d2 Ⅲ x
解：设 3 个轮上的扭力矩分别为 M1，M2，M3。
由（8.3a）式：
N(kW) M 2 9549 n(r / min)
M3
N nM2
(a)
9549
M2 M1 M3 0
（d13
d23 )
M3
d23
16
代入（a）式得：
N
nM 2 9549
n 9549
16
（d13
d
3 2
)
100 9549
80 106 16
(0.07 3
0.053 ) 76.99kW
4.5 解：由（8.3b）式：
Me
7024
N (HP ) n(r / min)
m
m
FS m
栓所受的切力相等，设为 Fs。
o
M0 0
FS
D0 2
4
m
0
FS
m 2D0
200 2 0.08
1.25kN
Fs 4Fs 4 1250 15.92MPa 60MPa ∴螺栓满足强度条件
A d 2 0.012
-1-
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第七章 剪切
一、是非判断题 1.1 （ × ）；1.2 （ ∨ ）
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二、填空题
2.1 许用应力的确定（P143） 。2.2 A，Abs 的确定 。2.3 τ＝2F/π d2，σbs= F/dt1 。 2.4 d/ h =4[τ ]/[σ ] 。 2.5 A= hb ，τ＝ F/hb ； Abs= cb ，σbs= F/cb 。
AC
TAC lAC GI p
3214103 1.5 79109 0.14
max
T
Wt
16T d 3
71.3MPa
2.708102 rad 1.5510
4.3
M1
M2
m axBC
TBC WtBC
16 1765
0.053
47.7MPa
7024
60 240
1756
如果： T Me 1756 N m
1）按强度条件，由（8.22）式：
max
T Wt
16T
d 3
N mdຫໍສະໝຸດ 316T
3
16 1756 40106
6.07 102 m 60.7mm
1）按刚度条件，由（8.26）式：
0.0232
0.0282m 28.2mm； 取：
D 29mm
第八章 杆件的扭转
一、是非判断题 1.1（ × ）；1.2（ × ）；1.3（ × ）；1.4（ × ）；1.5（ × ）；1.6（ × ）
二、填空题
-2-
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2kN m
4.2
A
Me
B
C
E
2)
1m
0.5m
ρ
m
解： 1) TAB TBC M e 14kN m
E
T Ip
32T d 4
42.8MPa
AB
TAB lAB GI p
3214103 1 79109 0.14
1.805102 rad 1.0340
2.6 A= lb ，τ＝ F/2lb ； Abs= δb ，σbs= F/2δ b 。
三、计算题 3.1 试校核图示连接销钉的剪切强度。已知 F = 500kN，销钉直径 d =30mm，材料的许用 切应力[τ]= 60MPa。若强度不够，应改用多大直径的销钉？
F
解：
Fs A
F/2 d 2 / 4
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8
-6-
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3.3 F
解：由（7.1）式：
Fs Fs A D
∵当压力机的压力 F（=Fs）达到最大许可压力
F=630kN 时，剪切面上的切应力 τ 也达到了剪
切极限应力 τu，即：
Fs D
u
D Fs u
2.1 1/8 ， 1/16 。 2.2 _相等__，_不同__。2.3 1. 等直圆轴；2. τ max≤ τ p 。
2.4 空心轴＞实心轴 ； 相同 。2.5 _扭转刚度_； 抵抗扭转变形的 。2.6 _大_， 大 。
2.7 C，D 轮位置对调 。
2.8
T
T
T
（a）
（b） 题 2.8 图
三、选择题 3.1 D 。 3.2 D 。 3.3 A ， B 。 3.4 A，C 。
M2 M1 M3
(b)
N m
主动轮输入最大功率时，两段轴上的τ max = [τ]，即：
max1
T1 Wt1
16M1 d13
M1
d13 16
max2
T2 Wt 2
16M d23
3
代入（b）式得：
M2
M1
M3
16
A
B
C
700
500
（－）
1765N m
2936N m
解：(1) 画扭矩图： Tmax 2936 N m
max maxBC 47.7MPa
作用在 BC 段内任一截面的周边各点
(3)
AC
AB
BC
TAB l AB GI p
TBC lBC GI p
630 103 0.02 200
106
50.12103m 50.13mm
3.4 D
解：由拉伸强度：
F 4F
A d 2
h
4F
4 50 103
d 120106 0.023m 23mm
d
由剪切强度： Fs F
四、计算题 4.1 试画出下列各轴的扭矩图。
2m
3.5m 1m
0.5m
6KN·m 10KN·m
（c）
4KN·m
1.5m
（+） （－）
0.5m
（+）
2m
（－）
6kN m
4kN m
（+）
2KN·m 2KN·m 2KN·m
m
（－）
2kN m
（+）
-3-
a
a
ma （+）
工程力学 习题集
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