第一章 静力学基本概念 ................................................................................................................. 1 第二章 平面力系 ......................................................................................................................... 13 第三章重心和形心 ................................................................................................................... 37 第四章 轴向拉伸与压缩 ............................................................................................................. 41 5. 第五章 剪切与挤压 .................................................................................................................. 49 6. 第六章 圆轴的扭转 .................................................................................................................. 52 8.第八章 梁的强度与刚度 ........................................................................................................... 73 9. 第九章 强度理论 ..................................................................................................................... 87 组合变形......................................................................................................................................... 95
《工程力学》试题库
第一章 静力学基本概念
1. 试写出图中四力的矢量表达式。已知：F1=1000N，F2=1500N，F3=3000N，F4=2000N。
解:
F=Fx+Fy=Fxi+Fyj
F1=1000N=-1000Cos30oi-1000Sin30oj F2=1500N=1500Cos90oi- 1500Sin90oj F3=3000N=3000 Cos45oi+3000Sin45oj F4=2000N=2000 Cos60oi-2000Sin60oj
2. A，B两人拉一压路碾子，如图所示，FA=400N，为使碾子沿图中所示的方向前
进，B应施加多大的力（FB=？）。
解：因为前进方向与力FA，FB之间均为45o夹角，要保证二力的合力为前进方向，则必须FA=FB。所以：FB=FA=400N。
3. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：MO(F)=Fl
4. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：MO(F)=0
5. 试计算图中力F对于O点之矩。
解： MO(F)= Flsinβ
6. 试计算图中力F对于O点之矩。
解： MO(F)= Flsinθ
7. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：MO(F)= -Fa
8.试计算图中力F对于O点之矩。
解： MO(F)= F(l＋r)
9. 试计算图中力F对于O点之矩。
解:
10. 求图中力F对点A之矩。若r1=20cm，r2=50cm，F=300N。
解:
11.图中摆锤重G，其重心A点到悬挂点O的距离为l。试求图中三个位置时，力对O点之矩。
解：
1位置：MA(G)=0
2位置：MA(G)=-Glsinθ3位置：MA(G)=-Gl
12.图示齿轮齿条压力机在工作时，齿条BC作用在齿轮O上的力Fn=2kN，方向如
图所示，压力角α0=20°，齿轮的节圆直径D=80mm。求齿间压力Fn对轮心点O的力矩。
解：MO(Fn)=-Fncosθ·D/2=-75.2N·m
受力图
13. 画出节点A，B的受力图。
14. 画出杆件AB的受力图。
15. 画出轮C的受力图。
16.画出杆AB的受力图。
17. 画出杆AB的受力图。
18. 画出杆AB的受力图。
篇二：工程力学习题答案
4-19 起重构架如题4-19图所示，尺寸单位为mm。滑轮直径d=200 mm，钢丝绳的倾斜部
分平行于杆BE。吊起的载荷W=10 kN，其它重量不计，求固定铰链支座A、B的约束力。
W
解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
W (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；
?M
B
(F)?0: FAx?600?W?1200?0
FAx?20 kN
?F
x
?0: ?FAx?FBx?0
FBx?20 kN
?F
y
?0: ?FAy?FBy?W?0
Dx
(3) 研究ACD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
(4) 选D点为矩心，列出平衡方程；
?M
D
(F)?0: FAy?800?FC?100?0
FAy?1.25 kN
(5) 将FAy代入到前面的平衡方程；
FBy?FAy?W?11.25 kN
约束力的方向如图所示。
4-20 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，DF=FE，BC=DE，所有杆重均不计。
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)；
(3) 分别选F点和B点为矩心，列出平衡方程；
?M?M
F
(F)?0: ?F?EF?FDy?DE?0
FDy?F
B
(F)?0: ?F?ED?FDx?DB?0
FDx?2F
(4) 研究ADB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
(5) 选坐标系Axy，列出平衡方程；
?M
'
(F)?0: FADx?AD?FB?AB?0
FB?F
?F
x
'
?0: ?FAx?FB?FDx?0
FAx?F
?F
约束力的方向如图所示。
y
'
?0: ?FAy?FDy?0
FAy?F
5-4 一重量W=1000 N的匀质薄板用止推轴承A、径向轴承B和绳索CE支持在水平面上，
可以绕水平轴AB转动，今在板上作用一力偶，其力偶矩为M，并设薄板平衡。已知a=3 m，b=4 m，h=5 m，M=2000 N?m，试求绳子的拉力和轴承A、B约束力。
解：(1) 研究匀质薄板，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；
F
(2) 选坐标系Axyz，列出平衡方程；
?
M(F)?0: M?F
z
By
?4?0
FBy?500 N
aM(F)?0: ?W??F??0?
xC
22
FC?707 N
bM(F)?0: ?F?b?W??F?0?
yBzC
2FBz?0
?Fz?0: FBz?FAz?W?FC?
FAz?500 N
?0
2
?
Fx?0: FAx?FC4?0
5
FAx?400 N
?Fy?0: ?FBy?FAy?FC FAy?800 N
约束力的方向如图所示。
3?0
5
5-5 作用于半径为120 mm的齿轮上的啮合力F推动皮带绕水平轴AB作匀速转动。已知皮
带紧边拉力为200 N，松边拉力为100 N，尺寸如题5-5图所示。试求力F的大小以及轴承A、B的约束力。(尺寸单位mm)。
解: (1) 研究整体，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；
(2) 选坐标系Axyz，列出平衡方程；
z
?M(F)?0: ?Fcos20
?M
x
o
?120??200?100??80?0
F?70.9 N
(F)?0: ?Fsin20o?100??200?100??250?FBy?350?0
FBy?207 N
?M
y
(F)?0: ?Fcos20o?100?FBx?350?0
FBx?19 N
篇三：工程力学 课后习题答案
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)。
(b)
(e)
解：
(b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
F
(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；
?F
?M
A
x
?0: ?FAx?0.4?0
FAx?0.4 kN
(F)?0: ?2?0.8?0.5?1.6?0.4?0.7?FB?2?0
FB?0.26 kN
?F
约束力的方向如图所示。
y
?0: FAy?2?0.5?FB?0
FAy?1.24 kN
(c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；
F
x
?M
B
(F)?0: ?FAy?3?3??2?dx?x?0
2
FAy?0.33 kN
?F
y
?0: FAy??2?dx?FBcos30o?0
2
FB?4.24 kN
?F
约束力的方向如图所示。
x
?0: FAx?FBsin30o?0
FAx?2.12 kN
(e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
q
x
(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；
?F
?M
0.8
A
x
?0: FAx?0
(F)?0: ?20?dx?x?8?FB?1.6?20?2.4?0
FB?21 kN
?Fy?0: ??20?dx?FAy?FB?20?0
0.8
FAy?15 kN
约束力的方向如图所示。
4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知
均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kN?m，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。
解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；
q
(2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；
F
?M
C
(F)?0: -?q?dx?x?M?FD?2a?0
a
FD?5 kN
?Fy?0: FC??q?dx?FD?0
a
FC?25 kN
(3) 研究ABC杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；
x
(4) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；
?MB(F)?0: FA?a??q?dx?x?FC'?a?0
a
FA?35 kN
?F
y
?0: ?FA??q?dx?FB?FC'?0
a
FB?80 kN
约束力的方向如图所示。
4-17 刚架ABC和刚架CD通过铰链C连接，并与地面通过铰链A、B、D连接，如题4-17
图所示，载荷如图，试求刚架的支座约束力(尺寸单位为m，力的单位为 kN，载荷集度单位为 kN/m)。
=50
(a)
(b)
解：
(a)：(1) 研究CD杆，它是二力杆，又根据D点的约束性质，可知：FC=FD=0；
(2) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
(3) 选坐标系Axy，列出平衡方程；
?F
x
?0: ?FAx?100?0
5
FAx?100 kN
1
?MA(F)?0: ?100?6??q?dx?x?FB?6?0
FB?120 kN
?Fy?0: ?FAy??q?dx?FB?0
1
5
FAy?80 kN
约束力的方向如图所示。
(b)：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
=50
(2) 选C点为矩心，列出平衡方程；
?MC(F)?0: ??q?dx?x?FD?3?0
3
FD?15 kN
(3) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
(4) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；
x
?F
x
?0: FAx?50?0
3
FAx?50 kN
?MB(F)?0: ?FAy?6??q?dx?x?FD?3?50?3?0
FAy?25 kN
?Fy?0: FAy??q?dx?FB?FD?0
3
FB?10 kN
约束力的方向如图所示。
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段横截面上的正应力相同，试求载荷F2之值。
解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力；
FN1?F1FN2?F1?F2
(2) 求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同；
FN150?103
?1???159.2MPa
1A12???0.024FN250?103?F2
?2????1?159.2MPa
A2
???0.0324
?F2?62.5kN
8-15 图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点A处承受铅直方向的载荷
F作用，试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50 kN，钢的许用应力[σS] =160 MPa，木的许用应力[σW] =10 MPa。
《工程力学习题答案》出自：百味书屋
链接地址：http://www.850500.com/news/142600.html
转载请保留,谢谢!