理论力学课后习题及答案解析..

1、第一章习题4T.求图示平面力系的合成结果,长度单位为in.YJ-409NWON0.8mI2m0.6m3JX4OON*200Nd、解：1取O点为简化中央,求平面力系的主矢：巩=zX=400500x：=03秋'尸=2¥=200100+500乂一=05求平面力系对.点的主矩：3=-400x0.8-100x2+500xX2.6=260丽.5偶,大小是260N】n,转向是逆时针.习题4-3.求以下各图中平行分布力的合力和对于A点之矩.C1tD解:1平行力系对A点的矩是：取B点为简化中央,平行力系的主矢是：Rf=qa平行力系对B点的主矩是：2合成结果：平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系

2、的合成结果是一个合力向B点简化的结果是一个力Rb和一个力偶MB,且:Iword版本可编辑.欢送下载支持.如下图;R£=jR=qaM£=M2=-q2IfRa=R=-qlMa=Ma=-qf23如下图;将Rb向下平移一段距离d,使满足:qxdx/此=-j;竿以*=-*尸向A点简化的结果是一个力Ra和一个力偶M且：将Ra向右平移一段距离d,使满足:矩形面积,作用点通过矩形的形心.2取A点为他化中央,平行力系的主矢是:最后简化为一个力R,大小等于Rb.其几何意义是：R的大小等于载荷分布的平行力系对A点的主矩是:最后简化为一个力R,大小等于Ra.其几何意义是：R的大小等于载荷分布的三角

3、形面积,作用点通过三角形的形心.习题4-4,求以下各梁和刚架的支座反力,长度单位为m.2'解方程组:解:列平衡方程:ZX=0:-司+2xcos45fJ；y=0:匕+也一2xsin45°=0Z物.或=0：YAX6-1.5-NSx2=0XA=1.41极K=1.09氏NNa=2.50极/*/Lo反力的实际方向如图示.校核：式户=L5+Hx4-2xsin45"x6=0结果正确.2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:(3)研究ABC,受力分析,将均布的我荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程：Z叫=0：2x11.5x1-凡x2=0Z叫=0：2x

4、3+1.5xl-必乂2=0解方程组：Ra=3.75kNN=0.25kN反力的实际方向如图示.校核：2y=-2+&-1.5-凡二0列平衡方程:£X=0%=02丫=0-12-5+1=02(F)=0:-12x1.5-5x3+M=0解方程组:X=0Y=l7kN此=33切/*Z18结果正确.反力的实际方向如图示.校核：2叫尸=乜-12x1.5-5x3=0结果正确.习题4-5.重物悬挂如图,G=L8kN,其他重量不计；求较链A的约束反力和杆BC所受的力.解1研究整体,受力分析BC是二力杆,画受力图:列平衡方程：NX=0XA-T-Sccos45°=Q>=0玛-G+Sc$in

5、45'=02(F)=0:TxO.lGx0.34csin45'x0.6=0T=G解方程组:XA=2.4kNK=1.2kNMa=0.848树/*ALAL反力的实际方向如图示.习题4-8.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=L5kN/m,水平力F=50kN；求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力.列平衡方程：ZX=0*.+50+1.5乂41.4-£力弓出17=02y=0YA-177-1350-SDC0S17.=0Z制式乃二0：-50x22.6-1.5x41.4x20.7+sin17'x17.2=0解方程组：XA=28女NYa=19S6O=4

6、80无N反力的实际方向如图示.习题4-14.圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图；不计架重,求较链A、B、C处反力.解：(1)研究圆柱,受力分析,画受力图:由力三角形得：3必=gxG=600N(2)研究AB杆,受力分析(注意BC为二力杆),画受力图:图中的几何关系是：12a=丽盘=36.87°1.63p=M炉=36.87.4(3)列平衡方程?X=0X8十NJco用一SqCO导机十p)二02y=0+sin(tt+p)=0Z5.尸)=0：%乂0.4+Sqco9ttxl.2=9NDr=ND=6007V(4)解方程组：XA=400为Vr=150JcJVS门=250拓V/JLzUD2

7、(JkN,m40kNni反力实际方向如图示；5研究BC杆,是二力杆,画受力图:由图知:dkN解：1研究BC杆,受力分析,画受力图:S"SJ=So=250N列平衡方程:习题4一15,静定多跨梁的荷或及尺寸如下图,长度单位为m；求支座反力和中间较处压力ZX=0XB-jVcsin30"=0?y=0Yb+JVccos30,?-20x6=0Z叫=0：iVcco30'x6-20x6x3=0解方程组,解方程组：X.=34.64柄K=60无NMA=以冰Nm/*ALzU2研究CD杆,受力分析,画受力图：研究BC杆,受力分析,画受力图:vf2.5WmXR=34.64kNK=60为VNr

8、=69.28方V2>25L列平衡方程：£X=0苞-苞'=0>=o-17=0ZF=0：乜40区乂3=0列平衡方程：N¥=0纥十/一2.5x2=0Z气丹=0:%乂452.5乂2乂1=0解方程组：Yc=2.5kN契=2.5拓¥研究AC杆,受力分析,画受力图：列平衡方程：2丫=0-4+M二.Z吗2二0：JVCx4-6=0解方程组:列平衡方程:>=oI-5十也-2.5x217=0Ys=1.5kNNc=1.5kNZ加为万=0：-5xl+2Vsx2-2.5x2x3-x4=0绘'=绘研究较B,受力分析,面受力图:解方程组:¥A=2.5k

9、NNb=15kN3研究BC杆,受力分析,画受力图:4KN列平衡方程:*=0与F"-4=0¥A=2.5kNMa=lOkNm解方程:研究AB杆,列平衡方程:Ysn=2.5kN受力分析,画受力图：>=o匕-L=0Z外=0：Ml&x4=0D解：1研究整体,受力分析注意1杆是二力杆,画受力图:习题4一17.组合结构的荷载及尺寸如下图,长度单位为m；求支座反力和各链杆的内力.列平衡方程:解方程组:?X=0-X-+S004-4x(0/+1.2+1)=02%(F)=0:4X1.2-4X刨乙归Jo解方程组：XA=11.27fciVK=10.4fciVS门=11.27树ziAL2

10、J(2)研究1杆(二力杆),受力分析,画受力图：%<&D1C由图得：一1Z京C由力三角形得：S=S=S=U.27kN,2L鼠=母又=15.94kN杆1和杆3受压,杆2受拉.习题39.图示破碎机传动机构,活动频板AB=60cm,设破碎时对颗板作用力垂直于AB方向的分力P=lkN,AH=40cnbBC=CD=6km,OE=10cm；求图示位置时电机对杆OE作用的转矩M.s=s=11.27机3研究较C,受力分析,画受力图：MC解：(1)研究AB杆,受力分析(注意BC是二力杆),画受力图:(2)研究较C,受力分析(注意BC、CD、CE均是二力杆,画受力图:由力三角形:施(60°

11、-«)sin600S=S=667NL25其中:«=arct&=5.19480430列平衡方程：Z%(丹=0：-x60+Px40=0.S=2p=667N23研究OE,sin600受力分析,画受力图:xSCB=706.82V列平衡方程:»=.列平衡方程：M-SLcoati.x0.1=0S=%=706.87V'.M=S茎costt乂0.1=70.4用懒习题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EDB和CG长均为2a,杆端装有滚轮B和C,杆AD较结于EDB的中点.举起重量W的一半由图示机构承受.设W=9800N,a=0.7m,/=3.2m,求当6=60.时保持平衡所播的液压缸的推力,并说明所得的结果与距离d无关.0cos60'=0/Iw必sin60M,=0x£c2Z呵4斤=0：iVsxa-Mx；+a=0解方程组:2研究滚轮C,受力分析注意BC、CG是二力杆,画受力图:W/2由力三角形得:列平衡方程:WX(F)=o：.3一.)/sin600sin60IWScsin60x-一乂