安工程理论力学练习册答案

1、第一章 静力学公理与物体受力分析1-1画出下列各图中物体或构件的受力图。OW(a)AABW(b)CWABCD(c) AOW(a)FAFO解：ABW(b)CFBFAWABC(c) FCFB1-2画出下列每个标注字符的物体的受力图与系统整体受力图。(b-3)解：(a-2)(a-1)(c)第二章 平面汇交力系与平面力偶系2-1 物体重P=20KN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D上，如图所示。转动铰车，物体便能升起。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计，A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。解：1）取节点B为研究对象，受力如图；2）

2、列平衡方程：解得：说明：杆AB和BC受到的力与节点B的受力互为作用与反作用关系。所以，杆AB受拉力为54.64KN；杆BC受压力为74.64KN。2-2 工件放在V形铁内，如图所示。若已知压板夹紧力，不计工件自重，求工件对V形铁的压力。解：1）取V形铁为研究对象，受力如图；2）列平衡方程：解得：说明：工件对V形铁的压力与V形铁对工件的约束力互为作用力与反作用关系，与图示等值反向。CBOAM1M230o2-3 四连杆机构OABC在图示位置平衡。已知：，作用在上的力偶的矩。各杆自重不计。试求力偶矩M2的大小和杆AB所受的力。解：1）取杆为研究对象，受力如图a2）列平衡方程：3）取杆为研究对象，受力

3、如图bCBM2FBFC4）列平衡方程：（AB为二力杆）解得，OAM130oFAFO2-4 在图示结构中，构件自重不计。在构件BC上作用一矩为M的力偶，尺寸如图，求支座A的约束。解：BC1）取构件为研究对象，受力如图a2）列平衡方程：ACD3）取构件为研究对象，受力如图b4）列平衡方程：（作用力与反作用力）解得 2-5 起重架可借绕过滑轮A的绳索将G=20kN的重物吊起，滑轮A用杆AB和AC支承，不计杆及滑轮自重、不计滑轮尺寸和轴承处摩擦。求系统平衡时杆AB、AC所受力。AGFTFABFAC（a）解：1）取A为研究对象，受力如图，其中：FT=G2）列平衡方程：解得：第三章 平面任意力系ABaCD

4、b3-1 AB梁一端在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为b，斜绳与铅垂线成a角，求固定端的约束力。解：1)取AB杆和滑轮为研究对象，受力如图；2)列平衡方程：ABaCGbFAxFA yyxMAT解得固定端约束力为，3-2 图示绳索拔桩装置。绳索的E、C两点拴在架子上，点B与拴在桩A上的绳索AB连接，在点D加一铅垂向下的力F，AB可视为铅垂，DB可视为水平。已知=0.1rad.，力F =800N。试求绳AB中产生的拔桩力（当很小时，tan）。解：1）取绳EDBC为研究对象，受力如图；2）列平衡方程：解得(b)，绳AB中产生的拔桩力与等值反向。(a)3-3 试求

5、图中所示梁支座的约束力。设力的单位为KN，力偶矩的单位为KNm，长度单位为m，分布载荷集度为KN/m。ABC12q=2M=330o解：1)取AB杆为研究对象，受力如图；2)列平衡方程：ABC112qM=330oFBFAxFA yyx1解得，方向如图所示。3-4 图示液压夹紧机构中，D为固定铰链，B、C、E为铰链。已知力F，机构平衡时角度如图所示，求此时工件H所受压紧力。解：1）取ABCDE为研究对象，受力如图（a）2）列平衡方程FECFNHFH3）以铰E为研究对象，受力如图（b）ABW600CDE8003004）列平衡方程解得工件H所受压紧力3-5 起重构架如图示，尺寸单位mm。滑轮直径d=2

6、00mm，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE。吊起载荷W=10kN，其它重量不计，求固定铰链支座A、B的约束力。ABW600CDE800300FB yFBxFA yFAxWxy解：1)取整体为研究对象，受力如图a2)列平衡方程3)取ACD杆为研究对象，受力如图b；4)列平衡方程ACDFA yFAxFD yFDxFC解得（与图示反向）ABCDEFF45o3-6 AB、AC、DE三杆连接如图示。DE杆上有一插销F套在AC杆导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有杆重均不计。解：1）取整体为研究对象，受力如图a，列平衡方程2）取DFE杆为研究对象，