理论力学课后习题及答案解析

理论力学教科书课后习题及解析 第一章第一章 习题习题 4 4 1 求图示平面力系的合成结果 长度单位为 求图示平面力系的合成结果 长度单位为 m 解 解 1 取取 O 点为简化中心 求平面力系的主矢 点为简化中心 求平面力系的主矢 求平面力系对求平面力系对 O 点的主矩 点的主矩 2 合成结果 平面力系的主矢为零 主矩不为零 力系的合成结果是一个合力合成结果 平面力系的主矢为零 主矩不为零 力系的合成结果是一个合力 偶 大小是偶 大小是 260Nm 转向是逆时针 转向是逆时针 习题习题 4 4 3 3 求下列各图中平行分布力的合力和对于 求下列各图中平行分布力的合力和对于 A 点之矩 点之矩 解 解 1 平行力系对平行力系对 A 点的矩是 点的矩是 取取 B 点为简化中心 平行力系的主矢是 点为简化中心 平行力系的主矢是 平行力系对平行力系对 B 点的主矩是 点的主矩是 向向 B 点简化的结果是一个力点简化的结果是一个力 RB和一个力偶和一个力偶 MB 且 且 理论力学教科书课后习题及解析 如图所示 如图所示 将将 RB向下平移一段距离向下平移一段距离 d 使满足 使满足 最后简化为一个力最后简化为一个力 R 大小等于 大小等于 RB 其几何意义是 其几何意义是 R 的大小等于载荷分布的大小等于载荷分布 的矩形面积 作用点通过矩形的形心 的矩形面积 作用点通过矩形的形心 2 取取 A 点为简化中心 平行力系的主矢是 点为简化中心 平行力系的主矢是 平行力系对平行力系对 A 点的主矩是 点的主矩是 向向 A 点简化的结果是一个力点简化的结果是一个力 RA和一个力偶和一个力偶 MA 且 且 如图所示 如图所示 将将 RA向右平移一段距离向右平移一段距离 d 使满足 使满足 最后简化为一个力最后简化为一个力 R 大小等于 大小等于 RA 其几何意义是 其几何意义是 R 的大小等于载荷分布的的大小等于载荷分布的 三角形面积 作用点通过三角形的形心 三角形面积 作用点通过三角形的形心 理论力学教科书课后习题及解析 习题习题 4 44 4 求下列各梁和刚架的支座反力 长度单位为 求下列各梁和刚架的支座反力 长度单位为 m 解 解 1 研究研究 AB 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 反力的实际方向如图示 反力的实际方向如图示 校核 校核 结果正确 结果正确 2 研究研究 AB 杆 受力分析 将线性分布的载荷简化成一个集中力 画受力图 杆 受力分析 将线性分布的载荷简化成一个集中力 画受力图 理论力学教科书课后习题及解析 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 反力的实际方向如图示 反力的实际方向如图示 校核 校核 结果正确 结果正确 3 研究研究 ABC 受力分析 将均布的载荷简化成一个集中力 画受力图 受力分析 将均布的载荷简化成一个集中力 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 理论力学教科书课后习题及解析 反力的实际方向如图示 反力的实际方向如图示 校核 校核 结果正确 结果正确 习题习题 4 54 5 重物悬挂如图 已知 重物悬挂如图 已知 G 1 8kN 其他重量不计 求铰链 其他重量不计 求铰链 A 的约束反的约束反 力和杆力和杆 BC 所受的力 所受的力 解 解 1 研究整体 受力分析 研究整体 受力分析 BC 是二力杆 画受力图 是二力杆 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 反力的实际方向如图示 反力的实际方向如图示 理论力学教科书课后习题及解析 习题习题 4 84 8 图示钻井架 图示钻井架 G 177kN 铅垂荷载 铅垂荷载 P 1350kN 风荷载 风荷载 q 1 5kN m 水平力水平力 F 50kN 求支座 求支座 A 的约束反力和撑杆的约束反力和撑杆 CD 所受的力 所受的力 解 解 1 研究整体 受力分析 研究整体 受力分析 CD 是二力杆 画受力图 是二力杆 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 反力的实际方向如图示 反力的实际方向如图示 习题习题 4 144 14 圆柱 圆柱 O 重重 G 1000N 放在斜面上用撑架支承如图 不计架重 求铰放在斜面上用撑架支承如图 不计架重 求铰 链链 A B C 处反力 处反力 理论力学教科书课后习题及解析 解 解 1 研究圆柱 受力分析 画受力图 研究圆柱 受力分析 画受力图 由力三角形得 由力三角形得 2 研究研究 AB 杆 受力分析 注意杆 受力分析 注意 BC 为二力杆 为二力杆 画受力图 画受力图 图中的几何关系是 图中的几何关系是 3 列平衡方程列平衡方程 4 解方程组 解方程组 理论力学教科书课后习题及解析 反力实际方向如图示 反力实际方向如图示 5 研究研究 BC 杆 是二力杆 画受力图 杆 是二力杆 画受力图 由图知 由图知 习题习题 4 4 1515 静定多跨梁的荷载及尺寸如图所示 长度单位为 静定多跨梁的荷载及尺寸如图所示 长度单位为 m 求支座反力 求支座反力 和中间铰处压力 和中间铰处压力 解 解 1 研究研究 BC 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 理论力学教科书课后习题及解析 解方程组 解方程组 研究研究 BC 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 2 研究研究 CD 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 研究研究 AC 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 理论力学教科书课后习题及解析 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 3 研究研究 BC 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 研究铰研究铰 B 受力分析 画受力图 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 理论力学教科书课后习题及解析 解方程 解方程 研究研究 AB 杆 受力分析 画受力图 杆 受力分析 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 习题习题 4 4 1717 组合结构的荷载及尺寸如图所示 长度单位为 组合结构的荷载及尺寸如图所示 长度单位为 m 求支座反力和 求支座反力和 各链杆的内力 各链杆的内力 解 解 1 研究整体 受力分析 注意研究整体 受力分析 注意 1 杆是二力杆 画受力图 杆是二力杆 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 理论力学教科书课后习题及解析 解方程组 解方程组 2 研究研究 1 杆 二力杆 杆 二力杆 受力分析 画受力图 受力分析 画受力图 由图得 由图得 3 研究铰研究铰 C 受力分析 画受力图 受力分析 画受力图 由力三角形得 由力三角形得 杆杆 1 和杆和杆 3 受压 杆受压 杆 2 受拉 受拉 习题习题 3 3 9 9 图示破碎机传动机构 活动颚板 图示破碎机传动机构 活动颚板 AB 60cm 设破碎时对颚板作用力 设破碎时对颚板作用力 垂直于垂直于 AB 方向的分力方向的分力 P 1kN AH 40cm BC CD 60cm OE 10cm 求图示位置 求图示位置 时电机对杆时电机对杆 OE 作用的转矩作用的转矩 M 理论力学教科书课后习题及解析 解 解 1 研究研究 AB 杆 受力分析 注意杆 受力分析 注意 BC 是二力杆 画受力图 是二力杆 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 2 研究铰研究铰 C 受力分析 注意 受力分析 注意 BC CD CE 均是二力杆 均是二力杆 画受力图 画受力图 由力三角形 由力三角形 其中 其中 3 研究研究 OE 受力分析 画受力图 受力分析 画受力图 理论力学教科书课后习题及解析 列平衡方程 列平衡方程 习题习题 4 4 20 图示液压升降装置 由平台和两个联动机构所组成 联动机构上的 图示液压升降装置 由平台和两个联动机构所组成 联动机构上的 液压缸承受相等的力 图中只画了一副联动机构和一个液压缸 液压缸承受相等的力 图中只画了一副联动机构和一个液压缸 连杆 连杆 EDB 和和 CG 长均为长均为 2a 杆端装有滚轮 杆端装有滚轮 B 和和 C 杆 杆 AD 铰结于铰结于 EDB 的中点 举起重量的中点 举起重量 W 的一半由图示机构承受 设的一半由图示机构承受 设 W 9800N a 0 7m l 3 2m 求当 求当 60o时保持平衡所需的液时保持平衡所需的液 压缸的推力 并说明所得的结果与距离压缸的推力 并说明所得的结果与距离 d 无关 无关 解 解 1 研究研究 ABC 部分 受力分析 注意部分 受力分析 注意 AC 是二力杆 画受力图 是二力杆 画受力图 列平衡方程 列平衡方程 解方程组 解方程组 理论力学教科书课后习题及解析 2 研究滚轮研究