理论力学课后答案(范钦珊)..doc

第1篇 工程静力学基础 第1章 受力分析概述 1－1 图a、b所示，Ox1y1与Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。试将同一力F分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。 习题1－1图 解：（a）图（c）： 分力： ， 投影： ， 讨论：= 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。 （b）图（d）： 分力： ， 投影： ， 讨论：≠90°时，投影与分量的模不等。 1－2 试画出图a和b两种情形下各物体的受力图，并进行比较。 习题1－2图 比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之FRD值大小也不同。 1－3 试画出图示各物体的受力图。 习题1－3图 1－4 图a所示为三角架结构。荷载F1作用在铰B上。杆AB不计自重，杆BC自重为W。试画出b、c、d所示的隔离体的受力图，并加以讨论。 习题1－4图 1－5 图示刚性构件ABC由销钉A和拉杆D支撑，在构件C点作用有一水平力F。试问如果将力F沿其作用线移至D或E（如图示），是否会改为销钉A的受力状况。 解：由受力图1－5a，1－5b和1－5c分析可知，F从C移至E，A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D，则A端受力改变，因为HG与ABC为不同的刚体。 1－6 试画出图示连续梁中的AC和CD梁的受力图。 习题1－6图 1－7 画出下列每个标注字符的物体的受力图，各题的整体受力图未画重力的物体的自重均不计，所有接触面均为光滑面接触。 1-7d 1-7e 1-7f 1-7g 1-7h 1-7i 1-7j 第2章 力系的等效与简化 2－1试求图示中力F对O点的矩。 解：（a） （b） （c） （d） 2－2 图示正方体的边长a =0.5m，其上作用的力F=100N，求力F对O点的矩及对x轴的力矩。 解： 2－3 曲拐手柄如图所示，已知作用于手柄上的力F=100N，AB=100mm，BC=400mm，CD=200mm，??= 30°。试求力F对x、y、z轴之矩。 解： 力F对x、y、z轴之矩为： 2—4 正三棱柱的底面为等腰三角形，已知OA=OB=a，在平面ABED内沿对角线AE有一个力F， 图中θ =30°，试求此力对各坐标轴之矩。 解： 力F对x、y、z轴之矩为： 2－5 如图所示，试求力F对A点之矩及对x、y、z轴之矩。 解： = 力F对x、y、z轴之矩为：；； 2—6 在图示工件上同时钻四个孔，每孔所受的切削力偶矩均为8N·m，每孔的轴线垂直于相应的平面。求这四个力偶的合力偶。 解： 2－7 已知一平面力系对A（3,0），B（0,4）和C（–4.5,2）三点的主矩分别为：MA = 20kN·m，MB = 0，MC =–10kN·m。试求该力系合力的大小、方向和作用线。 解：由已知MB = 0知合力FR过B点； 由MA = 20kN·m，MC = -10kN·m知FR位于A、C间，且 （图a） 在图（a）中，设 OF = d，则 （1） （2） 即 ， F点