2023年工程力学多媒体课室习题参考答案

工程力学多媒体课室习题参考答案

第一章

1-1FR=669.5N,N（FJ）=34.9°

1—2略

1-3ZA^=-180kN.m,不会倾倒。

1-4略

1-5略

1-6略

第二章

2-1尸尸466.6N,K=21.44N.m4=466.

6N,d=45.96mm

2-2FR=150N,M=9OON.rn150N,d

=-6mm

2-3户R=8270N,Mo=6121N.m，耳=8270N,

N（耳,i）=267.6°,x=-0.763m（在

。点左侧）

2-4及=608N,N（风，i）=96.3°,户0.48

8m(在。点左侧)

2—5(a)乂=24cm;(b)xc=11cm

第三章

3-1(a)%342F/4(f),%=42F/

4(t),风产F/2

(b)&=0,F从产qa/4-F/2-m12a,

吊尸-qa/4+3F/2+zn/2a

3—2(a)FA=gatana/8(->),FA=7qa/8

2

(t),MA=3qa/4

尸Nc=g。/8cosa,FBr=qatana/

8，号=3qa/8

(b)FA=0,FAy=3m/4—9q/2^B

=4q-m/2,

B0=m/4+g/2,FC=0,Fc=

—m/4+3g/2

(c)E*38.6kN(f),FAy=90kN(t),

尸5x=38.6kN(<-),死y=90kN

(t),坛=38.6kN,FCy=0

3-3户=15kN,Fm[=12kN,方向于OB

垂直

3-4FCE=F2/2cosa—Fx/2sina

3—5(a)风A=K产m〃尸NA=KB=m/1,

(c)FzA=J^B=m/Jcosa9(d)FNA=F

12m/1

3-6尸N产凤/2《2a

3-7F^2F,F后R6qaE产2F(T),

2

MA=5Fa+18ga

3-8FCx=33.8kN，生y=0>FAB=33.75k

N

3-9月=200N,为z=&=0典x=86.6kN,尸冷

=150kN,

7^=100kN

3-100=4kN,品=2kN,FAX=-6315k

N,凡z=1•3kN,

产3x=-4.125kN,FB=3.9kN

第四章

4—1F=sin(a+^m)G/cos{a-fpj,当。=%时,

%in=Gsin(a+%)

4-2(1)7^=1.492kN,7^=1.508kN

(2)耳i=26.06kN,尸琛=20.93kN

4-35=0.456/

4—46《110mm

4-5F=Gr(alfs-0Rl

第五章

5-1(a)尸Ni=-30kN/^2=0kN,7^3=60

kN;

(b)产Ni=-20kN及2=0由典3=20k

N；.

(c)凤尸20kN氏2=-20kN,区3=40

kN;

(d)氏i=-25kN，风2=0kN/N3=

lOkNo

5-2(a)|尸N「3kN；(b)|FN|mtt=10kN;(c)

I尸N।max=外；

(d)l&max=5kN；(e)I♦Lax=耳;Q)l

=2户p;

3)।区lmax=4+@go

5-3(a)I7imax=2Me;(b)IT|max=2X；(c)I7lma

x=30kN.mo

5-43=954.9N.m

5—5(a)Ri=0,4二-产p,月3=0rM{=-M2=F^a.,

M3=0

(b)Fsi=%=-qa，户S3=。、M\=Mz=-q/1

2幽=0

(0尸si=-g()a/2,尸S2=qa/i2,

MX=M2

=-q孑/6

(d)F后一q羽Fs赤—3qa12,Mx-q^/

2,M=-2〃

(e)尸SI=1333N,片2=667NMI=267N.

m,M=333N.m

月产品=-

(f)100N,FS3=-200N,MY=-

20N.m

M2=A^=-40N.m

5-6(a)|，=2a,|MLax=3g/2/2；

(b)l月Lx=",iMlmaQd/2；

(cMlmax=5Fp/3jAdmax=5^a/3；

(d)lImax=2^JAf|max=5g//2；

(e)I产slmax=2Fp」M|maxbp，；

(f)I尸slmL^Nlmax^a；

(g)I&lmax=2g3J财mLg/;

(h)I尸slmax=3ga/8J财max=9—

8；

(i)I^Lx=3Me/2^J〃mL3"e/2；

(j)l^lmax=7^Wmax=g//2;

(k)l尸slmax=5农/831Mlm农2/8；

(1)1尸slmax=3・5^J^|max=2.5^^；

(m)I月lmax=g。，I财max=g32；

2

(n)lRlmax=ga/2,IAf|max=g^/8;

(o)|^|max=30kN,|ML、=15kN.m

5-7(a)I月|皿=3农/4,|Mlmax="/4；

8)1届max=农JMlmaxU32；

(c)|/^lmax=(7^/2)Admax=g//8；

(d)lFs|max=3M/27,lAflg=M;

(e)I尸sLax=5农/3,1Admax=8g//

9；

(f)I用max=g3,|MlmaxF才；

金Rlmax二产PJAf|max=3^；

(h)l用max=5q〃8,|M|max=3gr/16；

(i)|用max=3M/23」M1mx=3M/2；

G)lRlmax=农，|M|max二农2；

2

(k)㈤皿=3g^/2jJ/Imax=g^;

Q)I尸slmax=qajM|m-=g-/2；

2

(m)|尸slmax=5*/3J7^max=25qa/

18；

2

(n)l^lmax=qa,IAdmax=37^/4;

(0)I月lmax=%N/2jAf!max=%#/3；

5—8略

5-9(a)MBA=MBC=g//2(上拉)，

(b)A/pd=0跖(上拉)，

(c)册)=0,3c=2Fp8(上拉)，

(①收^^才陷产3g才(上拉)，

(e)MCA=MCB=3农2/4(下拉)，

(f)均=必°="(上拉)，

5-10广(42-1)1/2

5-11x=l/2-c/4

5-12|知max=36.6N.m

第六章

6-1(a)7,=1.792X106mm4,7；=5.843X106mm4;

(b)4=1.674X106mm2=4239X106m

m4o

6-22?=111.3mm

6一3略

6-4图形(a)的G和乙均比图形①)的4和<

小31%

第七章

7—1ac^=l5MPa9oDE=50MPa

7-2[尸p]=150kN

7-3(l)n=75.9MPa,n=3.95;(2)力'=14.

1―16个

7-4[尸p]=57.6kN

7-5Q=-0.339MPa

7—6Q(1)=o⑵=6l.7MPa(压)，amax=92.6MPa

7-7nmax=l05MPa

7—8实心的5^=159MPa；空心的qax=93.6M

Pa,空心比实心圆截面的最大正应力减少了4

1%O

7-9h/Z?=d2=1.41与3/2接近

7-105max=26.4MPa<[at],ocma=52.8M

Pa<[Qc],安全

7-11[耳]=3.7kN

7-12[产p]=47.4kN

7-13Omax=0.572%/才

7-14No.18a槽钢

7—15挖一侧时，amax=162.9MPa,Qmin

=94MPa;挖中间时，可挖宽度x=3

8.6mm

7-16(1)^^=34.83MPa,-^4r;(2)=2.96;(3)

6.4%

7-17d>21.7mm,112ON

7-18(1)实心轴直径d〔二433mm,空心轴内径

64=22.1mm,

外径。2=44.2mm;(2)A。/A】=0.78

7-19d=15.2mm

7-20[7v]=134kN

7-21Q)连杆4az=168mm2;(2)销钉AB：d=2

3.5mm,

销钉。：d=23.6mm

第八章

8-1(a)o产一4尸p/㈤2；(b)zx=79.6MPa;

(c)rA=0.42MPa,QB=2.1MPa,%=

0.3IMPa

(d)o产50MPa;z\=50MPa

8-2(a)5=57MPa,Q3=-7MPa,%=—

19.33°,z^ax=32MPa

(b)Gj=57MPa,Q3=-7MPa,%=19.33

%rmax=32MPa

(c)Qi=25MPa,。3=-25MPa,%=

-45°,rmax=25MPa

(d)s=l1.2MPa,Q3=-71.2MPa,

%=-38。,Tmax=41.2MPa

(e)d=4.7MPa,Q3=-84.7MPa,

%=-l3,3°,^ax=44.7MPa

(f)Q1=37MPa,n3=-27MPa,%=19,3

3°,=32MPa

8-3(a)nmax=390MPa,@ax=170MPa；

(a)nmax=290MPa,〜=19OMPa

8—4，=O,邑二一19.8MPa,n3=-60MPa,

M=3.76X10Tmm,A/2=0,A13=-7.65

X1O-3mm

8-5FP=125.5kN

8—68>10.13mm(取11mm)

8-7在Fs=208kN,41.8kN.m的截面

上Qmax=106.3MPa,

rmax=98.7MPa,翼缘和腹板交界点处,

cr3=l52MPa<[Q]

8-85=33.5MPa,a3=-9.95MPa,Tmax=21.

7MPa

8-98=2.65X10-3m

8-10Qr3=58.3MPa<[a],安全

第九章

9-1A/=0.075mm

9-2X=(〃32)/(432+，2月4)

9—3A^O.476mm,AQ=0.476mm

9-4M=(4FR(兀Ed©

9—5乂刀=2mm,8By=5.65mm

9-6略

9-7略

9-8(a)%=5g//768&(J),

6)%=*/8//(J),%=0,

(c)%=—//16£Z(T),4=-〃/VIEI

(逆时针)

(d)WA=3尸p?/76七/"),OB=3q"

SEI(逆时针)

(e)%=41/4/24网1),%=3农74万/(逆

时针)

(f)WA=0£酢qP/12EI(顺时针)

9-9WB=q〃/8石1+2/63/9万/(J),