工程力学题库——附答案【必威体育精装版整理word版】.docVIP

精品考试资料 精品考试资料 PAGE / NUMPAGES 精品考试资料 2-2 杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445 N，F2=535 N，不计杆重，试求两杆所受的力。 C c C c A B F2 F1 4 3 30o 解：(1) 取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆， F FAC FBC C c F2 F1 x y (2) 列平衡方程： AC与BC两杆均受拉。 2-3 水平力F作用在刚架的B点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A和D 处的约束力。 D D A a 2 C B 解：(1) 取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形： F F FD FA D A C B F FA FD (2) 由力三角形得 2-4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。 A A B 45o F 45o C 解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图： A A B 45o F FB FA C D E α FF F FB FA d c e 相似关系： 几何尺寸： 求出约束反力： 3-5 四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M2=1N.m，试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB O O A C B M2 M1 30o 解：(1) 研究BC杆，受力分析，画受力图： C C B M2 30o FB FC 列平衡方程： (2) 研究AB（二力杆），受力如图： A A B F’B F’A 可知： (3) 研究OA杆，受力分析，画受力图： O O A M1 FA FO 列平衡方程： 4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kN?m，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： ABC1 A B C 1 2 q =2 M=3 30o FB FAx FA y y x dx 2?dx x (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； ABCD0.8 A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M=8 q=20 FB FAx FA y y x 20?dx x dx (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 4-5 AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为b，斜绳与铅垂线成?角，求固定端的约束力。 A A B ?C D b AB?C A B ?C G b FAx FA y y x MA G (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程； 约束力的方向如图所示。 ABCDEFF45o4-20 AB、AC、DE三杆连接如题4-20图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设AD=DB， A B C D E F F 45o 解：(1) 整体受力分析，根据三力平衡汇交定理，可知B点的约束力一定沿着BC方向； (2) 研究DFE杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； D D E F FD y FDx 45o B FF (3) 分别选F点和B点为矩心，列出平衡方程； (4) 研究ADB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； A A B D F’D y F’Dx FA y FAx FB x y (5) 选坐标系Axy，列出平衡方程； x 200 50 x 200 50 50 150 y (a) y x 80 120 10 10 (b) x2005050150yC2CS2解:(a) (1) 将T形分成上、下二个矩形 x 200 50 50 150 y C2 C S2 (2) 在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0 (3) 二个矩形的面积和形心； (4) T形的形心； C1S1yx801201010C C1 S1 y x 80 120 10 10 C2 C S2 (3) 二个矩形的面积和形心； (4) L形的形心； 8-5 图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷F1=50 kN与F2作用，AB与BC段的直径分别为d1=20 mm和d2=30 mm ，如欲使AB与BC B B A F