工程力学(静力学和材料力学)第2版课后习题答案-范钦珊主编-第1章-静力学基础

1、第1章 静力学基础1 一 1 图 a 和 b 所示分别为正交坐标系 y 与斜交坐标系 y F1 122分别在两中坐标系中分解和投影，比较两种情形下所得的分力与投影。(a)(b)习题11图解：图（aF = Fcos i + sinFj11分力：，F = F iFF j= sin1111投影：，F = FFF= sin11讨论： = 90时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。图（bFsin分力：，F = (F sin tan)FiF=jx22y2sin2投影：，F = FcosF= )Fx2y2讨论： 90时，投影与分量的模不等。1 一 2 试画出图 a 和 b 两种情形下各构件的受力

2、图，并加以比较。(a)(b)习题12图FCFFCFAxABCACBDFCFFDDD习题12a 解 1图习题12a 解 2图习题12b解图比较：解 a 图与解 b 图，两种情形下受力不同，二者的 F 值大小也不同。RD21 一 3 试画出图示各构件的受力图。习题13图BFFDCFCDCBAAxBABAFFBAyFBAAy习题13a 解 1图习题13a 解 2图习题13b解 1图CB FBDBFDCABCFAFAxWADFAFAyFD习题13b解 2图习题13c 解图习题13d解 1图FCDFFCCABCAFcDBFADFFAF习题13e 解 2图B习题13d解 2图习题13e 解 1图3DFF1

3、CAOyABFAW习题13f解 1图FB习题13e 解 3图FO1FAAOyFAAW习题13f解 2图习题13f解 3图14 图 a F 作用在 B 铰上。AB 杆不计自重，BD 杆自重为 W，1作用在杆的中点。试画出图 b、c、d 所示的隔离体的受力图，并加以讨论。习题14图FFFAABABFA1BB x习题14b解 1图22CFB yF2B x2F1FDxFDBB1WCFDyFB yB y2F21 4c习题 解 1图2FDWB y习题14c 解 2图Dx2F1F2 B习题14b解 2图习题14b解 3图F1FFFDxDBAA1W习题14d解 1图FDy习题14d解 2图41 一 5 试画出

4、图示结构中各杆的受力图。习题15图FEFTEFFBCBEFCCFCyBFCE(a-2)FFBWEED习题15b解 2图习题15b解 1图DFFABDFACFAyFBD(a-3)(a-1)FF习题15a 解图习题15b解 3图FFCCCCFFFDDEEDFEEDAAxBFFAyB习题15c 解图16 图示刚性构件 ABC 由销钉 A 和拉杆 D 所悬挂，在构件的 C 点作用有一水力 F。如果将力 F 沿其作用线移至 D 点或 E A 和 D 杆的受力？5习题16图解：由受力图16a16b 和16c 分析可知，F 从C 移至EA 端受力不变，这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移；而F 从C 移至

5、D，则A 端受力改变，因为HG 与ABC 为不同的刚体。FAFFAAFGAAGGDADFFDECCFCFFHHHHH习题16解2 图FH习题16解1 图习题16解3 图17 试画出图示连续梁中的AC 和CD 梁的受力图。习题17图F1F2FFFACDCxFAxBCFBFFFFCyAy习题17解图18 图示为一液压冷铆机，活塞同铆枪为一整体。工作时油缸内油压力推动活塞下降，铆枪冲压铆钉将钢板铆接。活塞与油缸间为光滑接触。试分别画出：(1) 油缸的受力图；(2) 活塞铆枪的受力图；(3) 铆钳的受力图。6习题18图ppqqFQ(b)(c)习题18解图19 安置塔器的竖起过程如图所示，下端搁在基础上

6、，C 处系以钢绳，并用绞盘拉住；上端在 B 处系以钢缆，通过定滑轮 D 连接到卷扬机 E F W的受力图。FT1FFw2FwFN习题 19图习题 19解图71 一 10 图示压路机的碾子可以在推力或拉力作用下滚过 100mm 高的台阶。假定力 F都是沿着杆 AB 的方向，杆与水平面的夹角为30，碾子重量为250 N。试比较这两种情形下，碾子越过台阶所需力 F 的大小。习题110图4解：图（a,N=1672 arcsin= 0Wsin(60) sin = 0=FFF5x图（b = 53.13,Wcos( 30) sin = 0F= 0FF= 217NxyFyxxBFD30DWWFNN习题110a

7、 解图习题110b解图1 一 11 图示两种正方形结构所受载荷 F 均为已知。试求两种结构中123 杆的受力。习题111图FF3D3F345DA1FF 13习题111a解 1图习题111a解 2图82解：图（a,（拉）, F = F （拉）,F2F cos45F =0F =31332,F = F（受压）F 2F cos45 = 0223图（b,F = 0, F = F（受拉）F = F=01233FF3F3DAF2F1F习题111b解1图3习题111b解2图1 一12 图示为一绳索拔桩装置。绳索的EC 两点拴在架子上，B 点与拴在桩A 上的F绳索AB D 点处加一铅垂向下的力 AB 可视为铅垂

8、方向，DB 可视为水平方向。0 1tan已知. rad.，F=800 N。试求：绳索AB 中产生的拔桩力（当 很小时，习题112图FF =0，EDsin = FF=解：yED sincos = FFF =0 F，FDB=FxEDDB由图（）计算结果。可推出图（）中F =F =F=。ABDBFCBF DFFDBBFABF习题112解1图习题112解2图113 杆及其两端滚子的整体重心在G图所示。对于给定的 角，试求平衡时的 角。9OAl3 G3FBGFRB习题113图习题113解图ABa解： 为三力汇交平衡，如图（ ）所示中：AO =lsinAOG = 90OAG =90AGO = + llsi

9、n3由正弦定理：= + ) sin(90)lsin1=sin( + ) 3cos)即3sin cos = sin cos + cos sin 2sin cos = sin cos 2tan = tan1 =arctan( tan)2114 图示两个小球 B 放置在光滑圆柱面上，圆柱面（轴线垂直于纸平面）半径m。球 A重 1N，球 B重 2N，用长度 .2m 的线连结两小球。试求小球在平衡位 置时,半径 和 分别与铅垂线 之间的夹角 和 ，并求在此位置时小球 A 和 B12对圆柱表面的压力 F 和 F 。小球的尺寸忽略不计。N1N2TTBABAF习题114解图习题114图360解：， （）AB =