理论力学答案范文

理论力学答案范文理论力学答案范文 理论力学答案范文篇一理论力学答案2 2一大小为50N的力作用在圆盘边缘的C点上 如图2 56所示 试分别计算此力对O A B三点之矩 MO图2 56 50cos30 Rsin60 50sin30 Rcos60 50 250 sin30 6250N mm 6 25N m MA MO 50cos30 R 6 25 10 825 17 075N m MB MO 50sin15 R 6 25 3 235 9 485N m2 8在图2 62所示的刚架中 已知F 10kN q 3kN m M 8kN m 不计刚架 自重 试求固定端A处的反力 图2 62 4q Fcos60 0 Fx 0FAx FAx Fcos60 4q 10 Fy 0FAy1 4 3 7kN2 Fsin60 0FAy Fsin60 10 MA 03 53kN2MA 4q 2 M Fcos60 4 Fsin60 3 0MA 4q 2 M Fco s60 4 Fsin60 3 013 4 10 3 12 153kN m 37 98kN m222 16组合梁如图2 70所示 已知集中力F 分布载荷集度q和力偶矩M 试求梁的支座反 MA 4 3 2 8 10 力和铰C处所受的力 图2 70 a CD段 MC 0FD 2a q 2a a 0FD qa Fy 0AC段FC FD q 2a 0FC qa MA 0FB a FC 2a q 2a a 0FB 4qa Fy 0 b CD段FA FB FC 2qa 0FA qa MC 0 Fy 0M2aMFC FD 0FC 2aFD 2a M 0FD AC段 MA 0FB a FC 2a F FMa 0FB 2a2 Fy 0FA FB FC F 0FA FC F FB c CD段MFMFM F 2a2a22a MC 0 Fx 0 Fy 0AC段2F42FFCx Fcos45 0FCx 22FFCy FD Fsin45 0FCy 4FD 2a Fsin45 a 0FD FAx FCx 0FAx Fx 0 Fy 0FAy FCy 0FAy2F22 F4 MA 0 d CD段MA M FCy 2a 0MA M FCy 2a 2 Fa M2 MC 0 Fy 0AC段qa43FC FD qa 0FC qa4FD 2a qa a 2 0FD FAx 0 Fx 0 Fy 0 MA 0FAy qa FCy 0FAy 7qa43MA qa a FCy 2a 0MA 3q a222 21三铰拱如图2 75所示 跨度l 8m h 4m 试求支座A B的反力 1 在图2 75a中 拱顶部受均布载荷q 20kN m作用 拱的自重忽略不计 2 在图2 75b中 拱顶部受集中力F 20kN作用 拱每一部分的重量W 40kN 图2 75 a 对称性FAy FBy CB部分ql 80kN2 MC 0ql2lql2 40kNFBxh FBy 0FBx 2228h FAx FBx b 整体ql2 40kN8h l7ll FBy l W W F 0884F FBy W 40 5 45kN4 Fy 0FAy FBy 2W F 0 MA 0FAy 2W F FBy 100 4 5 55kN CB部分l3l FBxh FBy W 0283ll3 88W FBy 40 45 120 180 15kNFBx h44 FAx FBx 15kN MC 02 28屋架桁架如图2 82所示 已知载荷F 10kN 试求杆 1 2 3 4 5和6的内力 图2 82整体 对称性 FA FB 25kN节点A Fy 0F2sin45 FA 0F2 2kN Fx 0F2cos45 F1 0F1 25kN节点CF3 F 10kNF4 F1 25kN截面法 取右 半部分 MO1 0 Fy 0FB 2 F 1 F6 1 0F6 2FB F 40kNFB F5sin45 2F 0F5 52kN2 29桁架受力如图2 83所示 已知F1 F2 10kN F3 20kN 试求杆 6 7 8 9的内力 图2 83整体 MB 0 Fy 0 FAy 5 F1 3 F2 1 F3 1 2 0FAy 3 2kNFA FBcos3 0 F1 F2 0FB F1 F2 FA16 8 19 40kN cos30 cos30 Fx 0FAx FBsin30 F3 0FAx FBsin30 F3 10 30kN 特殊节点F9 F1 10kN截面法 取左半部分 MO1 0 Fy 0 F6 1 2 FA y 1 0F6 FAy 1 2 2 67kNF7sin FAy 0FAysin 1 2 1 2FAx F6 F 7cos F8 0 3 222F7 4 17kN Fx 0F8 FAx F6 F7cos 10 30 2 67 4 17 1 1 222 15 63kN2 30桁架如图2 84所示 已知F1 10kN F2 F3 20kN 试求杆 4 6 7 10的内力 图2 84整体 MB 0 FAy 4a F1 3a F2 2a F3cos30 a 03F1 2F2 F33 270 3 21 83kN44FAx F3sin30 0FAx F3sin30 10kNFAy Fx 0截面法 取左半部分 MC 0 FAy a F4 a 0F4 FAy 21 83kN MD 0 FAx a F Ay 2a F1 a F6 a 0F6 FAx 2FAy F1 10 43 66 10 43 66kN特殊 节点F10 F6 43 66kN F7 F2 20kN3 1在边长为a的正六面体上作用有三个力 如图3 26所示 已知F1 6kN F2 2kN F3 4kN 试求各力在三个坐标轴上的投影 图3 26F1x 0F1y 0F1z F1 6kN F2y Fcos45 2kN F2z 0F2x F2cos45 2kN F3x F343 kN33F3y F3343 kN33F3z F3343 kN333 4曲拐手柄如图3 29所示 已知作用于手柄上的力F 100N AB 100mm BC 400mm CD 200mm a 30 试求力F对x y z轴之矩 图3 29Fx Fsin sin 100 sin230 25N Fy Fsin cos 100 sin30 cos30 253N 43 3N Fz Fcos30 100 cos30 3 86 6N Mx F Fy BC Fz AB CD 253 0 4 50 0 3 43 3N m My F Fx BC 25 0 4 10N mMz F Fx AB CD 25 0 3 7 5N m3 13三轮车连同上面的货物共重W 3kN 重力作用点通过C点 尺寸如 图3 38所示 试求车子静止时各轮对水平地面的压力 图3 38 Mx 0FND 1 6 W 0 6 0FND 0 6 W 1 125kN1 6 My 0 Fz 0 FNB 1 FND 0 5 W 0 4 0FNA FNB FND W 0FNA W FNB FND 1 2375kN FNB 0 4W 0 5FND 0 1 2 0 5625 0 6375kN3 23试求图3 48所示各型材截面形心的位置图3 48 a A1 240 30 7200mm2y1 15A2 A3 140 30 4200mm2y2 y3 100yC b Aiyi7200 15 4200 100 2948000 60 77mmA1560015600A1 400 0mm2A2 4000mm2x1 10 x2 120A3 3000mm2x3 230篇二理论力学答案 谢传峰版 静力学试画出图示各结构中构件AB的受力图FAy F B FAx a FDFBy FBx a 1 31 4试画出两结构中构件ABCD的受力图FAFBy FAFAx FAyF1 5试画出图a和b所示刚体系整体合格构件的受力图FB FA1 5a FDFB N FA FDN FAy FAxFDyFDx TE1 5b FCy FCxW WFAyFAxFByFCx FBxFDyFBy FDxTE FBxFCy1 8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2 机构在图 示位置平衡 试求二力F1和F2之间的关系 解杆AB BC CD为二力杆 受力方向分别沿着各杆端点连线的方向 解法1 解析法 假设各杆受压 分别选取销钉B和C为研究对象 受力 如图所示由共点力系平衡方程 对B点有 Fx Fx 0F2 FBCcos45 0304 5对C点有 0FBC F1cos300 0解以上二个方程可得F1 263F2 1 63F2解 法2 几何法 分别选取销钉B和C为研究对象 根据汇交力系平衡条件 作用在B和C点上的力构成封闭的力多边形 如图所示 对B点由几何关系可知F2 FBCcos45对C点由几何关系可知FBC F1cos3 0F解以上两式可得F1 1 63F2F2 3在图示结构中 二曲杆重不计 曲杆AB上作用有主动力偶M 试求A和C点处的约束力 解BC为二力杆 受力如图所示 故曲杆AB在B点处受到约束力的方向 沿BC两点连线的方向 曲杆AB受到主动力偶M的作用 A点和B点处的约束力必须构成一个力 偶才能使曲杆AB保持平衡 AB受力如图所示 由力偶系作用下刚体的平衡方程有 设力偶逆时 针为正 F FC M 0FA a sin 45 M 0FA 0 354Ma其中tan 13 对BC杆有Ma FC FB FA 0 354 A C两点约束力的方向如图所示 2 4四连杆机构在图示位置平衡 已知OA 60cm BC 40cm 作用在BC上力 偶的力偶矩M2 1N m 试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB 各杆重量不计 FA FBFAFC FOC O解机构中AB杆为二力杆 点A B出的约束力方向即可确定 由力偶系作用下刚体的平衡条件 点O C处的约束力方向也可确定 各杆的受力如图所示 对BC杆有M 0FB FB BC sin30 M2 0对AB杆有FB FA对OA杆有 M 0求解以上三式可得M1 M1 FA OA 0 3N m FAB FO FC 5N 方向如图所示 2 6等边三角形板ABC 边长为a 今沿其边作用大小均为F的力F1 F2 F3 方向如图a b所示 试分别求其最简简化结果 解2 6a坐标如图所示 各力可表示为 1 3 F1 Fi Fj 22y FRFR MAx F2 Fi 1 F3 Fi 232 Fj先将力系向A点简化得 红色的 FR Fi 3Fj M A 32 Fak 方向如左图所示 由于FR M A 可进一步简化为一个不过A点的力 绿色的 主矢不变 其作用 线距A点的距离d 2 6b34a 位置如左图所示 同理如右图所示 可将该力系简化为一个不过A点的力 绿色的 主矢为FR 2Fi其作用线距A点的距离d 34a 位置如右图所示 简化中心的选取不同 是否影响最后的简化结果 2 13图示梁AB一端砌入墙内 在自由端装有滑轮 用以匀速吊起重物D 设重物重为P AB长为l 斜绳与铅垂方向成 角 试求固定端的约束力 法1解整个结构处于平衡状态 选择滑轮为研究对象 受力如图 列平衡方程 坐标一般以水平向 右为x轴正向 竖直向上为y轴正向 力偶以逆时针为正 F Fx 0 Fy 0By Psin FBx 0FBy P Pcos 0选梁AB为研究对象 受力如图 列平衡 方程BP FBxP篇三理论力学答案第1篇工程静力学基础第1章受力分析概述1 1图a b所示 Ox1y1与Ox2y2分别为正交与斜交坐标系 试将同一力F分别对两坐标系进行分解和投影 并比较分力与力的投 影 习题1 1图1 c oc i1 Fnis j1解 a 图 c F Fs j1分力Fx1 F cos i1 Fy1 Fsin2x2 d 投影Fx1 Fcos Fy1 Fsin讨论 90 时 投影与分力的模相等 分力是矢量 投影是代数量 b 图 d 分力Fx2 Fcos Fsin cot i2 Fy2 讨论 90 时 投影与分量的模不等 1 2试画出图a和b习题1 2图Fsin j2sin 投影Fx2 Fcos Fy2 Fco s RD RD a 2 a 3 比较图 a 1 与图 b 1 不同 因两者之FRD值大小也不同 b 1 1 3试画出图示各物体的受力图 习题1 3图 a 1 B b 1 FB或 a 2 FAy c 1 或 b 2 e 1 O1 f 1 f 2 f 3 1 4图a所示为三角架结构 荷载F1作用在铰B上 杆AB不计自重 杆BC自重为W 试画出b c d所示的隔离体的受力图 并加以讨论 习题1 4图FF FAB2y c 1 F FBy Dx b 2 F F1 b 3 F B2yF F1 d 2 1 5图示刚性构件ABC由销钉A和拉杆D支撑 在构件C点作用有一 水平力F 试问如果将力F沿其作用线移至D或E 如图示 是否会改为销钉A 的受力状况 解由受力图1 5a 1 5b和1 5c分析可知 F从C移至E A端受力不 变 这