2022年理论力学课后习题及答案解析 .pdf

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1、第一章习题 4- 1求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。解： (1) 取 O 点为简化中心，求平面力系的主矢：求平面力系对O 点的主矩：(2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。习题 43求下列各图中平行分布力的合力和对于A 点之矩。解： (1) 平行力系对A 点的矩是：取 B 点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对B 点的主矩是：向 B 点简化的结果是一个力RB和一个力偶MB，且：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第

2、1 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 如图所示；将 RB向下平移一段距离d，使满足：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矩形面积，作用点通过矩形的形心。(2) 取 A 点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对A 点的主矩是：向 A 点简化的结果是一个力RA和一个力偶MA，且：如图所示；将 RA向右平移一段距离d，使满足：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形面积，作用点通过三角形的形心。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -

3、- - - - - - - -第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 习题 4-4求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。解： (1) 研究 AB 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。校核：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：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。校核：结果正确。(

4、3) 研究 ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 反力的实际方向如图示。校核：结果正确。习题 4-5 重物悬挂如图，已知G=1.8kN ，其他重量不计；求铰链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：解方程组：反力的实际方向如图示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

5、 - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 习题 4-8图示钻井架，G=177kN ，铅垂荷载P=1350kN ，风荷载 q=1.5kN/m ，水平力 F=50kN ；求支座 A 的约束反力和撑杆CD 所受的力。解： (1) 研究整体，受力分析（CD 是二力杆），画受力图：列平衡方程：解方程组：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， 求铰链A、B、C 处反力。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -

6、 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 解： (1) 研究圆柱，受力分析，画受力图：由力三角形得：(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：(3) 列平衡方程(4) 解方程组：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 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：习题 415静定多跨梁的

7、荷载及尺寸如图所示，长度单位为m；求支座反力和中间铰处压力。解： (1) 研究 BC 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 解方程组：研究 BC 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：(2) 研究 CD 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：研究 AC 杆，受力分析，画受力图：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - -

8、- - - - - - -第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 列平衡方程：解方程组：(3) 研究 BC 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：研究铰 B，受力分析，画受力图：列平衡方程：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 解方程：研究 AB 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：习题 417组合结构的荷载及尺寸如图所示，长度单位为m；求支座反力和各链杆的内力。解： (1) 研究整体，受

9、力分析（注意1 杆是二力杆），画受力图：列平衡方程：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 解方程组：(2) 研究 1 杆（二力杆），受力分析，画受力图：由图得：(3) 研究铰 C，受力分析，画受力图：由力三角形得：杆 1 和杆 3 受压，杆 2 受拉。习题 39图示破碎机传动机构，活动颚板AB=60cm，设破碎时对颚板作用力垂直于 AB 方向的分力P=1kN ，AH=40cm ，BC=CD=60cm ，OE=10cm；求图示位置时电

10、机对杆OE 作用的转矩M 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 解： (1) 研究 AB 杆，受力分析（注意BC 是二力杆），画受力图：列平衡方程：(2) 研究铰 C，受力分析（注意BC、CD、CE 均是二力杆），画受力图：由力三角形：其中：(3) 研究 OE，受力分析，画受力图：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共

11、17 页 - - - - - - - - - - 列平衡方程：习题 420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 铰结于 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，l=3.2m，求当 =60o时保持平衡所需的液压缸的推力，并说明所得的结果与距离d 无关。解： (1) 研究 ABC 部分，受力分析（注意AC 是二力杆），画受力图：列平衡方程：解方程组：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - -

12、- - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - - (2) 研究滚轮 C，受力分析（注意BC、CG 是二力杆），画受力图：由力三角形得：(3) 研究平台和联动机构，受力分析（注意CG、DH 为二力杆），画受力图：列平衡方程：解方程得：可见结果与d 无关；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 由几何关系知：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - - -