1、工 程 力 学练 习 册学 校 学 院 专 业 学 号 教 师 姓 名 第一章 静力学基础 1第一章 静力学基础1-1 画出下列各图中物体 A，构件 AB， BC 或 ABC 的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。（a） （b）（c）（d）2 第一章 静力学基础（e）（f） （g）1-2 试画出图示各题中 AC 杆（带销钉）和 BC 杆的受力图第一章 静力学基础 3（a） （b） （c）（a）1-3 画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。4 第一章 静力学基础（a） （b）第一章 静力学基础 5（c） （d）6 第一章 静力学基础（e）
2、 （f） 第一章 静力学基础 7（g） 第二章 平面力系2-1 电动机重 P=5000N，放在水平梁 AC 的中央，如图所示。梁的 A 端以铰链固定，另一端以撑杆 BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为 30 0。如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A、B 处的约束反力。8 第一章 静力学基础题 2-1 图 PFFBAyABx 30sinsi,0coc解得: NPB52-2 物体重 P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮 B 上，绳子的另一端接在绞车 D 上，如图所示。转动绞车，物体便能升起。设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A、 B、 C 三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，求拉杆 AB 和支
3、杆 BC 所受的力。第四章 材料力学基本概念 9题 2-2 图03cos0sin, inPFBCyAx解得: PBA732.2-3 如图所示，输电线 ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD=f=1m，两电线杆间距离 AB=40m。电线 ACB 段重 P=400N，可近视认为沿 AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。题 2-3 图10 第一章 静力学基础以 AC 段电线为研究对象，三力汇交 NFFCAGyCAx201/tansi,co0解 得 ：2-4 图示为一拔桩装置。在木桩的点 A 上系一绳，将绳的另一端固定在点 C，在绳的点 B 系另一绳 BE，将它的另一端固定在点
4、E。然后在绳的点 D 用力向下拉，并使绳 BD 段水平，AB 段铅直；DE 段与水平线、CB 段与铅直线成等角 =0.1rad（弧度） （当 很小时，tan ） 。如向下的拉力 F=800N，求绳 AB 作用于桩上的拉力。题 2-4 图作 BD 两节点的受力图 ACyBDCx EyEx FFFBDcos,0,sin,0in,co,节 点 ：节 点 ：第四章 材料力学基本概念 11联合解得： kNFFA801tan22-5 在四连杆机构 ABCD 的铰链 B 和 C 上分别作用有力 F1 和 F2， ，机构在图示位置平衡。求平衡时力 F1 和 F2 的大小间的关系。题 2-5 图 以 B、C 节
5、点为研究对象，作受力图03cos,045,211BCxBCxFF节 点 ：节 点 ：解得： 46212-6 匀质杆重 W=100N，两端分别放在与水平面成 300和 600倾角的光滑斜面上，求平衡时这两斜面对杆的约束反力以及杆与水平面间的夹角。12 第一章 静力学基础题 2-6 图 2-7 已知梁 AB 上作用一力偶，力偶矩为 M，梁长为 l，梁重不计。求在图 a,b,两三种情况下，支座 A 和 B 的约束反力。（a） （b）题 2-7 图（a） (注意，这里，A 与 B 处约束力为负，表示实际方向与假定方向lMFBA相反，结果应与你的受力图一致，不同的受力图其结果的表现形式也不同)第四章 材
6、料力学基本概念 13(b) coslMFBA2-8 在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆 AB 上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求 A 和 C 点处的约束反力。题 2-8 图作两曲杆的受力图，BC 是二力杆，AB 只受力偶作用，因此 A、B 构成一对力偶。即 BAFaMFaaFCBAB4242 32,02-9 在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件 BC 上作用一力偶矩为 M 的力偶，各尺寸如图。求支座 A 的约束反力。14 第一章 静力学基础题 2-9 图1 作受力图2、BC 只受力偶作用，力偶只能与力偶平衡 lMFCB3、构件 ADC 三力汇交 lMFFA CAX20,02-10 四
7、连杆机构 ABCD 中的 AB=0.1m, CD=0.22m,杆 AB 及 CD 上各作用一力偶。在图示位置平衡。已知 m1=0.4kN.m,杆重不计，求 A、 D 两绞处的约束反力及力偶矩 m2。第四章 材料力学基本概念 15题 2-10 图 kNmMMlFCDABCDBA7.175sin,0302 21解 得 ：杆杆 ：2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用，在图示位置平衡。已知OO1=OA=0.4m，m 1=0.4kN.m,求另一力偶矩 m2。 及 O、 O1 处的约束反力。16 第一章 静力学基础题 2-11 图kNFkmMCDMFOBAOAA15.8.0,43060sin.,1221解
8、得 ：杆杆 和 滑 块 ：2-12 试求图示各梁支座的约束反力。设力的单位为 kN，力偶矩的单位为 kN.m，长度的单位为 m，分布载荷集度为 kN/m。第四章 材料力学基本概念 17（a） （b）题 2-12 图受力分析如图： kNFkFMBAY BA21,1508.0,0 4.26.4.8.2解 得 ：受力分析如图： kNFkNFkNFFFMBAyAxBxxAyY BA 95.31,3.12,98.15,0203, 3203, 解 得 ：2-13 在图示 a，b 两连续梁中，已知 q，M，a，及 ，不计梁的自重。求各连续梁在A，B ，C 三处的约束反力。18 第一章 静力学基础（a） （b
9、）题 2-13 图1 作受力图，BC 杆受力偶作用 cosaMFCB2.对 AB 杆列平衡方程 MaFMFaBAAyYBAxX cos,0)(, tnsin,0所以： MaFAyAxtan第四章 材料力学基本概念 191.以 BC 为研究对象，列平衡方程 21cos,0)( 0,sin0qaFMqaFCByYCBxX cos2tan2qaFqFCByx1.以 AB 为研究对象，列平衡方程 21,0)(2, tan,0qaFMFqFByAByyYBxAxX 20 第一章 静力学基础cos212tanqaFMqFCAByyxAx2-14 水平梁 AB 由铰链 A 和杆 BC 所支持，如图所示。在梁
10、上 D 处用销子安装半径为r =0.1m 的滑轮。有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重 P=1800N的重物。如 AD=0.2m，BD=0.2m， ，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。求铰链 A045和杆 BC 对梁的约束反力。题 2-14 图 1. 以滑轮和杆为研究对象，受力分析如图第四章 材料力学基本概念 212. 列平衡方程： 0)2.0(6.02,0)(2, 0,0 rPFrPFMFPFBABAyYBAxX解得： NFBAyx5.841202-15 如图所示，三绞拱由两半拱和三个铰链 A，B，C 构成，已知每个半拱重P=300kN，l=32m，h=10m。求支座 A、
11、B 的约束反力。题 2-15 图以整体为研究对象，由对称性知： kNPFByAyxx3022 第一章 静力学基础以 BC 半拱为研究对象 kNFlFhlPMAxBx ByBxC120283,2-16 构架由杆 AB，AC 和 DG 组成，如图所示。杆 DG 上的销子 E 可在杆 AC 的光滑槽内滑动，不计各杆的重量，在水平杆 DGF 的一端作用铅垂力 F。求铅直杆 AB 上铰链A，D 和 B 所受的力题 2-16 图 解：1. 以整体为研究对象第四章 材料力学基本概念 23FFMCyByCyByY,0,)( 02.以 DG 杆为研究对象，列平衡方程 02,0, aFaMFAxDxByyyY A
12、xDxBxX解得： FAyBxA3.以 AB 杆为研究对象，列平衡方程 022,0)(, 02,0aFFMFEDEyYEDxX2-17 图示构架中，物体重 1200N，由细绳跨过滑轮 E 而水平系于墙上，尺寸如图所示，不计杆和滑轮的重量。求支承 A 和 B 处的约束反力以及杆 BC 的内力 FBC。24 第一章 静力学基础题 2-17 图以整体为研究对象 0)5.1()2(4,0)(0, rPrPFMFBAyYAxX解得： NFBAyx1052以 CDE 杆和滑轮为研究对象第四章 材料力学基本概念 2505.125.1,0)( PFMBD解得： NB152-18 在图示构架中，各杆单位长度的重
13、量为 300N/m，载荷 P=10kN，A 处为固定端，B，C ，D 处为绞链。求固定端 A 处及 B，C 为绞链处的约束反力。题 2-18 图 2-19 两根相同的均质杆 AB 和 BC， 在端点 B 用光滑铰链连接，A，C 端放在不光滑的水平面上，如图所示。当 ABC 成等边三角形时，系统在铅直面内处于平衡状态。求杆端与水平面间的摩擦因数。题 2-19 图26 第一章 静力学基础2-20 简易升降混凝土料斗装置如图所示，混凝土和料斗共重 25kN，料斗与滑道间的静摩擦和动摩擦因数均为 0.3。 （1）如绳子的拉力分别为 22kN 与 25kN 时，料斗处于静止状态，求料斗与滑道间的摩擦力；
14、（2）求料斗匀速上升和下降时绳子的拉力。题 2-20 图2-21 图示两无重杆在 B 处用套筒式无重滑块连接，在 AD 杆上作用一力偶，其力偶矩 MA=40N.m，滑块和 AD 间的摩擦因数 fs=0.3。求保持系统平衡时力偶矩 MC 的范围。第四章 材料力学基本概念 27题 2-21 图2-22 均质箱体 A 的宽度 b=1m，高 h=2m，重 P=200kN，放在倾角 的斜面上。03箱体与斜面间的摩擦因数 fs=0.2。今在箱体的 C 点系一无重软绳，方向如图所示，绳的另一端绕过滑轮 D 挂一重物 E，已知 BC=a=1.8m。求使箱体处于平衡状态的重物 E 的重量。题 2-22 图2-2
15、3 尖劈顶重装置如图所示。在 B 块上受力 P 的作用。A 与 B 块间的摩擦因数为fs（其他 有滚珠处表示光滑） 。如不计 A 和 B 块的重量，求使系统保持平衡的力 F 的值。题 2-23 图28 第一章 静力学基础以整体为研究对象，显然水平和铅直方向约束力分别为 PF,以 A 滑块为研究对象，分别作出两临界状态的力三角形 )tan()tan(t)t(anminax PFPfFs为 摩 擦 角 ，其 中2-24 砖夹的宽度为 25cm，曲杆 AGB 与 GCED 在 G 点铰接。砖的重量为 W，提砖的合力 F 作用在砖夹的对称中心线上，尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数 fs=0.5，试问 b 应为多大才能把砖夹起（b 是 G 点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离）题 2-24 图
