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1-1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。

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。

(1)小球 (3)两齢在一起 (1】AB 杆 (2) B 轩 (3) 整体(a )(b)(1 UC段篥(2)CD段契(3)整営is(c)(1)CD(3 ) OA-----------------------IC 1L (1)CD杆12)ABJff m 0A杆(e)4耳(f)⑴DF杆GCD杆C 3 )ACDFiff (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 °。

如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A、B处的约束反力。

题2-1图F x °, F B COS30 F A COS30 0F y 0, F A sin30 F B sin30 P解得：F A F B P 5OO°N2-2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 和支杆BC 所受的力。

F y 0, F BC sin 30 P cos30 P 02-3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。

F y 以AC 段电线为研究对象，三力汇交 tan 解得: F C 2000NF x Q F AB F BC COS 30 Psi n30解得:3.732P2.732P 0, F A COS F C ,0, F A sin F G 1/10F A 201N题2-2图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 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。

作BD 两节点的受力图B节点：F x 0, F C sin F BD ,F y 0,F C cos F A联合解得： F A tan 2 100F 80kN2-5 在四连杆机构 ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力 F 1和F 2,，机构在图示位置平 衡。

求平衡时力 F 1和F 2的大小间的关系。

题2-5图以B 、C 节点为研究对象，作受力图B 节点：F x1 0, F BC cos45 F 1 0D 节点：F x 0, FE COSF BD , F y 0, F E sinC 节点：F x2 0, F 2 cos30 F BC题2-4图题2-7图2-8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。

2-7已知梁AB 上作用一力偶，力偶矩为 况下，支座 A 和B 的约束反力。

M ，梁长为I ,梁重不计。

求在图a,b,两三种情1/21/2 ----------- ► M(a ) FA FBMV （注意，这里，A 与B 处约束力为负，表示实际方向与假定方向相反，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） (b) F A F BM I cos(b )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 F A F B '2-9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。

M1作受力图2、BC 只受力偶作用，力偶只能与力偶平衡M F B ' 、2M4a F AF B ' a二 F B P2 BF B F C、.2M4a题2-9图F A2-10 四连杆机构 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 m i =0.4kN.m,杆重不计，求 A 、D 两绞处的约束反力及力偶矩m 2。

AB 杆：M 0,F B l AB sin30 CD 杆 M 0,F B l CD sin 75 解得：M 2 1.7kNmF B F CMl3、构件 ADC 三力汇交，云 F AF X F C' 02-11滑道摇杆机构受两力偶作用， 在图示位置平衡。

已知OO i =OA=0.4m , m i =0.4kN.m, 求另一力偶矩 m 2。

及0、0i 处的约束反力。

0B 杆和滑块： M 0,F A ' 0.4 sin60 M 1CD 杆 M 0,F A 「3 0.4 M 2 解得：F A 1.15kN,M 2 0.8kNm F O F O1 F A 1.15kN2-12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 ，长度题2-12图ZU |的单位为m ，分布载荷集度为 kN/m 。

(a )(b )q=^1C L J丹D受力分析如图：M A0,200.8 0.48F B 1.6 20 2.4F Y0，F F B200.820解得：F A 15kN,F B 21kN受力分析如图：「3 F B— 3 M A0,320 22空B 2F Y0,F Ay F B220 2F X0, FAX F B12解得：F AX 15.98kN,F Ay 12.33kN,F B 31.95kN2-13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。

(a) ( b)题2-13图F X 0, F B X F c sinF Y 0, F By qa F c cos 0 1 2M B (F) 0, F C cosa - qaa cos2•对AB 杆列平衡方程F X0, F AXFY0,FAyF B 'sin F B 'cosM + tan a MaM A (F)0,M A F B 'cosA XtanM1作受力图，BC 杆受力偶作用所以：fM A1•以BC 为研究对象，列平衡方程qa + tan 2 qa 2 1•以AB 为研究对象，列平衡方程F B XFByqa 2cosFX0, FA XFB Xqa ta n FY0, FAyFByqa 2B(F)0,M AFBy122qaF B XFAyFByqatan2 qa 2M A1 2qa qa2 cos2-14水平梁AB 由铰链A 和杆BC 所支持，如图所示。

在梁上 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。

女口 AD =0.2m , BD=0.2 m ，BC450，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。

求铰链A1.以滑轮和杆为研究对象，受力分析如图2.列平衡方程:解得：FA X2400NF Ay1200NF B848.5N0,FAxP F BJ2F Y 0,F Ay F BM A(F) 0,P r F B、20.6 P (0.2 r)2-15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，题2-14图l=32m, h=10m。

求支座A、B的约束反力。

题2-15图以BC 半拱为研究对象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FAy FBy300kN M e0,P31F BX h FByFB XFA X120kNFA XFB X解：i.以整体为研究对象F Y 0, F By F Cy FM B(F) 0, F ey FF By 0，F Cy2.以DG杆为研究对象，I 2 J ABtr<3)0hlfEF X0，F B X F D X F A XM B 0, F By0，F DXF Dy F AyFA X2aF A X 解得：F BXF Ay F3•以AB杆为研究对象，列平衡方程F X 0，F D X F E F Y 0, F Dy F EM D(F) 0,F E222「2 a22a列平衡方程2-17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,求支承A和B处的约束反力以及杆BC的内力F BC。

以整体为研究对象F X °，F A X PF Y °，F Ay F B P°题2-17图不计杆和滑轮的重量。

M A(F) °,F B 4 P (2 r) P (1.5 r) 0解得：F B1500N2-18在图示构架中，各杆单位长度的重量为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。

2-22均质箱体 A 的宽度b =1m ，高h =2m ，重P =200kN ，放在倾角30°的斜面上。

箱体与斜面间的摩擦因数 f s =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F 的值。

F AX 1200N F Ay 150N 解得：Ay F B 1050NM D (F)0,F B2 1.5 d.5222P 1.5 0以CDE 杆和滑轮为研究对象题2-18图以整体为研究对象，显然水平和铅直方向约束力分别为 F , P以A 滑块为研究对象，分别作出两临界状态的力三角形F max P tan()F min Ptan()其中为摩擦角， tan f sPtan( ) F Ptan( )第三章空间力系3-1在正方体的顶角A和B处，分别作用力F i和F2,如图所示。