机械工业出版社理论力学习题解答(练习册PP)

理论力学习题解答静力学

1练习册P1

习题：1ABCDl1l2l3Fqjjikabgcosj

=4/

5sinj

=3/

5cosq

=3/

5sinq

=4/

5cosa

=l1/

l=15/

25cosb

=l2/

l=16/

25cosg

=l3/

l=12/

25Fx

=Fcosj

sinqFy

=Fcosj

cosqFz

=FsinjF

=

Fx

i

+

Fy

j

+

Fz

k=64

i

+

48

j

+

60

k(N)lFAB

=Fxcosa

+Fycosb

+Fzcosg=97.92

NFxFzFy二次投影法合力投影定理FABl==25

cml1

l2

l3

yxz矢量与代数量方法=64N=48N=60NP1

习题：2FOxyzMOa′b′g

′FxFyMxMyMzFz

=0二次投影法Fx

=-F=-

50N√2——

2√2—Fy

=F=

50N—

2√2—√2—cosa′=-—

1√3—Mx

=

-Fyl=-25N·m√2—My

=

-|Fx|l=-25N·m√2—Mz

=Fyl

=25N·m√2—MO

=-

25(

i

+

j

-

k

)(N·m)√2—cosb′=-—

1√3—cosg′=—

1√3—MO

=25N·m√6—合力矩定理先求力矩矢P1

习题：3Al2l1l3aOxyzFMOMx

=Fl2

My

=Mz

=0cosa

=l1/

l

lMO

=Fl2

iMOA

=MOcosal1

l2

l3

Fl1l2

=l1

l2

l3

l=MOA力矩关系定理受力图：平面问题⑴

单独画出研究对象的简图(轮廓)。

分离出被研究的物体

⑵

所有受力应画在各力的作用点。

约束作用由反力替代画受力图的注意点：①选取“研究对象”，解除研究对象的所有约束。②先画主动力，再画约束反力。③研究对象的内力与外力：内力成对，可单独视为一平衡力系；④由简到繁：受力分析时，可不画。未知力的多少。习题时：

用尺（杆

-

粗绳

-

细）

看清题目要求

分析过程不写只画受力图（完整

符号相同与不同）（根据约束的类型等，应画在各力的作用点，

最好在研究对象的外侧）。┏

注意：

作用力与反作用力的方向关系

┗

熟练掌握：二力平衡公理先判定二力杆(构件)尺!按要求!想当然?

符号画全!位置去掉约束!内力单独画出!作业中的问题(一致)(不交叉外部)(不考虑)(约束公理)(约束公理力系特性)P2

习题：1(a)POFNAFNB光滑接触面AB[

圆O]P2

习题：1(b)ABCCOFFOFCFCFA二力杆三力汇交BCCOAFFOFA[

OC][

AB][

整体

]反作用力P2

习题：1(b)ABCCOFFOFCFCFAxFAy二力杆铰链约束BCCOAFFOFAxFAy[

OC][

AB][

整体

]反作用力FCFCF2F2AAABBBOOFBAFBFABFBAFABFBFOyFOxFOyFOx[

AB][

滑块

][

轮

O][

整体

]二力杆滑槽铰链支座P2

习题：2(a)F1F1PP平面力系!P2

习题：2(b)ABCABCCDDOOEEF1F1F2F2FEFDFCFCFAFEFDFA光滑接触面三力汇交[

AB][

轮

O][

整体

]P2

习题：2(c)AABBBCCFFAFB1FCFB2FAFC二力杆[

AB][

BC][

整体

]P2

习题：2(c)AABBBCCFBFFAFCFB2FAFCFB1FB2[

AB][

BC][

整体

][

铰B]FFB2P3

习题：3(a)CCAABBBDDP1P1P2P2FDFCFCFDFByFBxFByFBxFAyFAxFAyFAx连杆约束铰链约束[

AB][

BD][

整体

]三力汇交?平行力系?P3

习题：3(b)AAABBCCDDDCO1O1O2O2O3O3PPFO1FAFO3FDFAFDFCyFCxFCyFCxFO2yFO2xFO3FO1FO2yFO2x二力杆铰链约束[

AO1

][

DO3

][

AB][

CO2

][

整体

]P3

习题：3(b)AAABBCCDDDCO1O1O2O2O3O3PPFO1FAFO3FDFAFDFCyFCyFO3FO1FO2FO2三力汇交平面平行力系的平衡特性[

AO1

][

DO3

][

AB][

CO2

][

整体

]P3

习题：3(c)AABBBCCDDDEEEOOOOF2F1BF1F2FDFO1FO2FEFDFBFEFO1FO2FOyFOxFOyFOxFBFAyFAxFByFBxFAyFAxFByFBx二力杆三力汇交铰链约束[

OD][

OE][

BCD][

AB][

整体

][

铰B][

铰O]P4

习题：1OxyzF4F3F1F2F5ABCDEGH向O点简化：FRx

=F5

'M34FRy

=F2

'FRz

=F1

'

=6

j

(kN·m)M34

=

F3·OAjFR

=5kN

'

√6—cosb=

—

2√6—cosa=

—

1√6—cosg=

—

1√6—MOx

=0MOy

=-

F1·OA+

M34MOz

=

F2·OA-

F5·OCMO

=0FR

=

5i+

10j+

5k(kN)

'FR=

FR

'

abg=5kN=10kN=5kN=0=0最终结果空间任意力系的简化FR

'

P5

习题：1xyP1P2F向O点简化：OFRx

=F

'

FRy=-

P1-

P2

'

FRx2FRy2

=

'

'

'

cosa

=0.3085

a=72.03°

cosb

=

-

0.9512b

=162.03°

MO=

-

F

·3h

-

P1·b

-

P2·5b=-

622200

kN·m主矩等于零处：

d

=

|MO|/FR=

18.97

m

xR

=

|MO|/|FRy|=

19.94

mFRFR

'

MOdba或

xR平面任意力系的简化=10120

kN=

-31200

kN

=32800

kN最终结果P6

习题：1xyOR/2Rr对称性：yC=

0A1=pR2x1=0A2=-

pr2x2=R/2A1

A2

xC=

A1x1

+

A2x2A1

+

A2=–r2R

2(R2

-

r2)

·负面积法：(-

,0,0)2lP6

习题：3yzxOABDEH折杆各段：重量与长度成正比，重心在其对称点。xC=∑lixi∑liy