理论力学课后习题及答案解析.doc

第一章
习题4-1．求图示平面力系得合成结果，长度单位为m。

解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系得主矢：

求平面力系对O点得主矩：

(2) 合成结果：平面力系得主矢为零，主矩不为零，力系得合成结果就是一个合力偶，大小就是260Nm，转向就是逆时针。 絨侥黩誆资嶄槨。
习题4－3．求下列各图中平行分布力得合力与对于A点之矩。

解：(1) 平行力系对A点得矩就是：

取B点为简化中心，平行力系得主矢就是：

平行力系对B点得主矩就是：

向B点简化得结果就是一个力RB与一个力偶MB，且：

如图所示；

将RB向下平移一段距离d，使满足：

最后简化为一个力R，大小等于RB。 其几何意义就是：R得大小等于载荷分布得矩形面积，作用点通过矩形得形心。 论稅恥萝励闌锦。
(2) 取A点为简化中心，平行力系得主矢就是：

平行力系对A点得主矩就是：

向A点简化得结果就是一个力RA与一个力偶MA，且：

如图所示；

将RA向右平移一段距离d，使满足：

最后简化为一个力R，大小等于RA。其几何意义就是：R得大小等于载荷分布得三角形面积，作用点通过三角形得形心。 嫻蹒鷗紋讧驸嘱。
习题4-4．求下列各梁与刚架得支座反力，长度单位为m。

解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

反力得实际方向如图示。
校核：

结果正确。
(2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布得载荷简化成一个集中力，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

反力得实际方向如图示。
校核：

结果正确。
(3) 研究ABC，受力分析，将均布得载荷简化成一个集中力，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

反力得实际方向如图示。
校核：

结果正确。
习题4-5．重物悬挂如图，已知G=1、8kN，其她重量不计；求铰链A得约束反力与杆BC所受得力。

解：(1) 研究整体，受力分析（BC就是二力杆），画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

反力得实际方向如图示。
习题4-8．图示钻井架，G=177kN，铅垂荷载P=1350kN，风荷载q=1、5kN/m，水平力F=50kN；求支座A得约束反力与撑杆CD所受得力。 蕴艫蒌訪釘鹌軛。

解：(1) 研究整体，受力分析（CD就是二力杆），画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

反力得实际方向如图示。
习题4-14．圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链A、B、C处反力。

解：(1) 研究圆柱，受力分析，画受力图：

由力三角形得：

(2) 研究AB杆，受力分析（注意BC为二力杆），画受力图：

图中得几何关系就是：

(3) 列平衡方程

(4) 解方程组：

反力实际方向如图示；
(5) 研究BC杆，就是二力杆，画受力图：

由图知：

习题4－15．静定多跨梁得荷载及尺寸如图所示，长度单位为m；求支座反力与中间铰处压力。

解：(1) 研究BC杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

研究BC杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

(2) 研究CD杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

研究AC杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

(3) 研究BC杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

研究铰B，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程：

研究AB杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

习题4－17．组合结构得荷载及尺寸如图所示，长度单位为m；求支座反力与各链杆得内力。

解：(1) 研究整体，受力分析（注意1杆就是二力杆），画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

(2) 研究1杆（二力杆），受力分析，画受力图：

由图得：

(3) 研究铰C，受力分析，画受力图：

由力三角形得：

杆1与杆3受压，杆2受拉。
习题3－9．图示破碎机传动机构，活动颚板AB=60cm，设破碎时对颚板作用力垂直于AB方向得分力P=1kN，AH=40cm，BC=CD=60cm，OE=10cm；求图示位置时电机对杆OE作用得转矩M。 駢鼴顺薩懷潯學。

解：(1) 研究AB杆，受力分析（注意BC就是二力杆），画受力图：

列平衡方程：

(2) 研究铰C，受力分析（注意BC、CD、CE均就是二力杆），画受力图：

由力三角形：

其中：

(3) 研究OE，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

习题4－20．图示液压升降装置，由平台与两个联动机构所组成，联动机构上得液压缸承受相等得力（图中只画了一副联动机构与一个液压缸）。连杆EDB与CG长均为2a，杆端装有滚轮B与C，杆AD铰结于EDB得中点。举起重量W得一半由图示机构承受。设W=9800N，a=0、7m，l=3、2m，求当θ=60o时保持平衡所需得液压缸得推力，并说明所得得结果与距离d无关。 紈盐軹賤狮冊錘。

解：(1) 研究ABC部分，受力分析（注意AC就是二力杆），画受力图：

列平衡方程：

解方程组：

(2) 研究滚轮C，受力分析（注意BC、CG就是二力杆），画受力图：

由力三角形得：

(3) 研究平台与联动机构，受力分析（注意CG、DH为二力杆），画受力图：

列平衡方程：

解方程得：

可见结果与d无关；
由几何关系知：