工程力學(xué)教程作業(yè)1PPT課件

1、附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)1基礎(chǔ)力學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)1 1作業(yè)作業(yè) （靜力學(xué)）（靜力學(xué)）附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)2FNAFNBFABP450第一章第一章 P19：P19： 1-1（b）P19： 1-2（a）FNBA300PBFA附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)3P19： 1-2（b）FNBFAA450PBFBABCF300FAxFAyFBABCF300FAP19： 1-2（d）或或附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)4P21： 1-5PABCEFDFNEFAFDxFDyFBFB/FDxFDyFCxFCyFNEFA/FCx/FCy/ABCBDPFEAC附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)5ABCPFCFBC

2、BABPFB/FAABPFB/FAxFAyP22： 1-6附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)6第二章第二章 P35：P35： 2-1 已知已知F1=150N， F2=200N， F3=250N，F(xiàn)4=100N，試分別用幾何法和解析法求這四個力的合力。，試分別用幾何法和解析法求這四個力的合力。600OxyF4F3F2600450F1F4F3F2F1FR 1厘米代表厘米代表100N量出量出FR的長度，折算出合力的大小，的長度，折算出合力的大小，量出角度量出角度 的值。的值。幾何法幾何法附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)7解析法解析法FR 600OxyF4F3F2600450F1= -F1cos 450 +

3、F2cos600+F3+F4cos 600= 293.93N FxFRx=FRy = Fy = F1sin450 +F2sin60-F4sin600 = 192.67NFR= FRx +FRy22= =351.45Ntan=FRy/FRx=33.16 附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)8P35： 2-4 圖示三鉸剛架由圖示三鉸剛架由AB和和BC兩部分組成，兩部分組成，A、C為固定鉸支座，為固定鉸支座，B為中間鉸。試求支座為中間鉸。試求支座A、C和鉸鏈和鉸鏈B的的約束力。設(shè)剛架的自重及摩擦均可不計。約束力。設(shè)剛架的自重及摩擦均可不計。aaaACBFFAFCFCFBBC二力構(gòu)件二力構(gòu)件FCFAF450

4、FFFFFAC707. 02245sin0 0.707BCFFF450解：解：【BC】【整體【整體】【BC】附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)9P36： 2-8 圖示梁圖示梁AB，F(xiàn)=20KN. 試求支座試求支座A和和B的約束力。的約束力。梁重及摩擦均可不計。梁重及摩擦均可不計。2m2mABCF450FBFA Fx = 0 Fy = 002252 FFAkNFFA81.15105410 12025BAFFFkN07. 725 BF解：解：【AB】附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)10P47： 3-4 圖示折梁圖示折梁AB，試求支座，試求支座A和和B的約束力。的約束力。梁重及摩擦均可不計。梁重及摩擦均可

5、不計。第三章第三章 P47：300aFBlABFF/FA0m 0cos300AFlF a lFalFaFA866. 023 lFaFFAB866. 0 解：解：【AB】附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)11P48：3-10 圖示機構(gòu)中，桿圖示機構(gòu)中，桿AB上有一導(dǎo)槽，套在桿上有一導(dǎo)槽，套在桿CD的的銷子銷子E上。在桿上。在桿AB與與CD上各有一力偶作用，使機構(gòu)處于平上各有一力偶作用，使機構(gòu)處于平衡。已知衡。已知 ，試求，試求 。桿重及摩擦不計。桿重及摩擦不計。Me1Me2ACBD1406080 xEF846010014060AFAFAFAEACmNMe 2012eM18410084 FE1001E

6、eFMMe1ABEFEFA100FE/FCFMe2CDMe1ABEABCDmNMFMeEe8 .3684. 118412FEFFEFMEEe2184附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)12P68： 4-1 平板上力系如圖示，試求其合成結(jié)果。平板上力系如圖示，試求其合成結(jié)果。第四章第四章 P68：MeF1300F4F2F3O1O3O22m1m2m2m1m1m1m5m1234e80506040140.FNFNFNFNMN m已知：，附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)130132.4arctanarctan63.266.9RyRxFF 222266.9132.4148.3RRxRyFFFNMO = mO( F

7、i ) = -F1 cos300 1 + F1 sin300 9+ F2 3 +F3 cos 450 5 + F2 sin 450 1 + Me - F4 1=795.3N.mO為左下角點為左下角點0795.36.01132.4RyMxmFF Rx = Fx = F1 cos300 F3 cos45o + F4 = 66.9NF Ry= Fy= F1sin300 + F2+F3sin45o = 132.4NMeF1300F4F2F3O1O3O22m1m2m2m1m1m1m5m附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)14MO1 = mO1( Fi ) = F1 cos300 2 + F1 sin300 6

8、+F3 cos 450 2 - F3 sin 450 2 + Me + F4 2=598.6N.m11598.64.52132.4ORyMxmFMeF1300F4F2F3O1O3O22m1m2m2m1m1m1m5m附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)15MO2 = mO2( Fi ) = F1 cos300 4 + F1 sin300 8+ F2 2 + Me + F4 4=997.1N.m22997.17.53132.4ORyMxmFMeF1300F4F2F3O1O3O22m1m2m2m1m1m1m5m附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)16MO3 = mO3( Fi ) = F1 sin300 8+

9、F2 2 +F3 cos 450 4 + Me=729.7N.m33729.75.51132.4ORyMxmFMeF1300F4F2F3O1O3O22m1m2m2m1m1m1m5m附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)17P68： 4-3 已知已知F=400N,桿重不計，試求桿重不計，試求C點處的約束力。點處的約束力。FBFCxFCy450F0.6m0.5m0.5mABCDBCDNFFFMCxCxA880 01 . 15 . 0- 0 NFFFMCyCyB480 06 . 05 . 0 0 NFC4 .100248088022 06 .28880480arctan 第四象限第四象限解：解：【DBC】F

10、附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)18P69： 4-5(b) 試求外伸梁支座處的約束力。梁重及摩擦均不計。試求外伸梁支座處的約束力。梁重及摩擦均不計。aaFMeaaABCDqFAyFB0232 0 aqaaFMaFMeBA4232qaFaMFeB 0 0 qaFFFFBAyy5224eAyMFqaFa 解：解：【AB】附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)19P69：4-6(a) 試求構(gòu)架試求構(gòu)架A、B處的約束力。構(gòu)件重及摩擦均不計。處的約束力。構(gòu)件重及摩擦均不計。600ABFAxFAyFNB2.5m2.5m3m400kN 0AM05 . 2400323521 NBNBFFkNFNB2 .196 kNFF

11、FFAxNBAxx9 .169 023 0 10 4000 301.92yAyNBAyFFFFkN解：解：【AB】附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)20P69：4-7 活塞機構(gòu)如圖，活塞機構(gòu)如圖，F(xiàn)=800N，方向垂直于，方向垂直于ED。設(shè)活塞。設(shè)活塞D和缸壁間和缸壁間的接觸面光滑，各構(gòu)件重均不計。試求活塞的接觸面光滑，各構(gòu)件重均不計。試求活塞D作用于物塊作用于物塊C上的壓力。上的壓力。300BCEDF1.2m0.4m450A300BEDFFNDFCFB解：解：【EBD】kNNFFFNFFFMCCxBBD94. 11943 021800229 .3312 09 .3312 06 . 1214 .

12、0234 . 022 0活塞活塞D作用于物塊作用于物塊C上的壓力與上的壓力與FC等值、反向、共線。等值、反向、共線。附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)21P69：4-8 機構(gòu)如圖，設(shè)機構(gòu)如圖，設(shè)A、C兩點在同一鉛垂線上，兩點在同一鉛垂線上，且且AC=AB。試問桿保持平衡時角。試問桿保持平衡時角等于多少？等于多少？滑輪半徑滑輪半徑R與桿長與桿長l相比很小。繩重及摩擦均不計。相比很小。繩重及摩擦均不計。AP2BC21800P1AB21800P1FAxFAy0 AM0sin22180sin102lPlP2cos2sin222cos12PP122sinPP12arcsin2PP解：解：【AB】FTB=P2

13、附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)22P70：4-10 圖示雙跨靜定梁，由梁圖示雙跨靜定梁，由梁AC和梁和梁CD通過鉸鏈通過鉸鏈C連接而成。連接而成。試求支座試求支座A、B、D處的約束力和中間鉸處的約束力和中間鉸C處兩梁之間相互作用的力。處兩梁之間相互作用的力。梁的自重及摩擦均不計。梁的自重及摩擦均不計。ABCDq=10kN/m2mMe=40kN.m2m2m1m1m解：有主次之分的物體系統(tǒng)解：有主次之分的物體系統(tǒng)【CD】DMe=40kN.mCFAyFBFDFDFCy0 CM0120404DFkNFD150yF02015CyF5CyFkN【整體【整體】0 AM2 15 84040 40BF 40BF

14、kN0yF40 15400AyF15AyFkN 附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)23P71：4-17（a） 試用截面法求圖示桁架中指定桿件的內(nèi)力。試用截面法求圖示桁架中指定桿件的內(nèi)力。100kN50kNFAyFBABCDE321FN3FN1FN250kNFBBE1CD32【右半部分【右半部分】0yF045cos02BNFF253NFkN1m41m=4m0 DM01cos45 120NBFF 1125NFkN 0 EM3110NBFF 387.5NFkN解：【整體解：【整體】0 AM4 100 250 30BF 87.5BFkN附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)24P84：5-1 已知已知=30=30

15、0 0，P=350N，F(xiàn)T=100N，fs=0.35，fd=0.25。試問物塊是否平衡？并求出摩擦力的大小和方向。試問物塊是否平衡？并求出摩擦力的大小和方向。yxP 1FTAFfFN0 xF 0sincos fTFPF 88.4fFN0yF cossin0NTFPF353.1NFNNFfFNsf6 .123 所以物塊平衡。所以物塊平衡。由由fs=0.35得得 =19.29=19.290 0 。附附基基礎(chǔ)礎(chǔ)力力學(xué)學(xué)1作作業(yè)業(yè)25P85：5-5 物塊物塊A置于水平面上，自重置于水平面上，自重P=150N，物塊與水平面，物塊與水平面間的間的fs=0.25，試求使物塊滑動所需的力，試求使物塊滑動所需的力F