理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社第1章靜力學(xué)公理和物體的受力分析11畫出下列各圖中物體A，ABC或構(gòu)件AB，AC的受力圖。未畫重力的各物體的自重不計(jì)，所有接觸處均為光滑接觸。FN1APFN2AA1FTAPFNBB1AFN1PBFN3FN2CC1FTBFAYP1P2AFAXDD1FAFBFABEE11理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社QFFAYFBFAXABFF1FBCFCAFAGG1FAYFCCAFAXBP1P2HH1BFCFCFAXDAFAYII1JJ1BFBFCPFAYFAXAKK12理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FCAFABFACCAFABBFACFBAAPLL1L2L3圖1112畫出下列每個(gè)標(biāo)注字符的物體的受力圖。題圖中未畫重力的各物體的自重不計(jì)，所有接觸處均為光滑接觸。FN2CFP2A1FN1NABFN1BCFN2FNP2P1P1FAYFAYFAXFAXAAA2A3FN1AP1FN3BP2FN2BB1FNFN3FN1ABP2P1FNFN2B2B33理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FAYFAXACDFN2BP2P1FN1CC1FAYFTAFAXDFFN2TBP1FN1P2C2C3FAYFBQBAFAXCDFCDD1FDYFAYFBQQDFDXBAFAXCFDXDFDYFCD2D3FAYFBXQBFAYFAXQABFBYFAXFCXCFCYPFBXABPFCXE1CFBYFCYEE2E3F1CF2FAYFBYABFAXFBXFF14理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FCXFCXCCF1FCYFF2FAYCYFBYAFBXFAXBF2F3FBFAYCBAFAXPGG1FCYFTFCXCFAYFBFTDCFAXBAFCXPG2G3DF1FCYFBF2FBBCFCXBFAYAFAXHH1H2AFAXFAYFCYFCXCAFEFCYFFOYCDFOXFCXEOBII1I25理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社AAFAXFEFAYFECDFBYFBYFOYFBXFOXFBXOBBI3I4FAYDEFCXFTAFAXFBYCCHFBYFCYBPFBXFBXBJJ1J2FAYFDYFEYFCFCXEFAXT2DFT2FEXFEXADFDXEFDXFT3FT1FCYFDYFEYJ3J4J5EFFBCEDBFCXFDEFCYKK1FBFFCBFCXECFCY90FDEDDFAYFAYAAFAXFAXK2K36理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FBFBF1FDBBDCAFAFCLL1L2F2DFDF1F2DBACEEFEFAFCFEL3L4或FDYF2F1FFDYF2F1BDFDXFDXBBDDFEXACECEFEXFCFEYFAFCFEYL2L3L4FADAFCYFCXCF1BMM1FADDFADHEF2ADFEFHFADM2M37理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FNAAFKFNBFOYFOXBONN1FN1BDQFBFN2FN3N2FBDFFCFEFAFGGCEAOO1FBBDFDFBFEFFFCFDFEAFAFBCDO2O3O4圖128理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社第2章平面匯交力系與平面力偶系21鉚接薄板在孔心A，B和C處受3個(gè)力作用，如圖21A所示。F1100N，沿鉛直方向；F350N，沿水平方向，并通過點(diǎn)A；F250N，力的作用線也通過點(diǎn)A，尺寸如圖。求此力系的合力。YCF3DF2F1F2BF3AXF1FR60AABC圖21解（1）幾何法作力多邊形ABCD，其封閉邊AD即確定了合力FR的大小和方向。由圖21B，得FRF1F24/52F3F23/52100N50N4/5250N50N3/52161NFR,F1ARCCOSF1F24/5FRARCCOS100N50N4/529742944OO161N（2）解析法建立如圖21C所示的直角坐標(biāo)系A(chǔ)XY。FXF1F23/550N50N3/580NFYF1F24/5100N50N4/5140NFR80I140JNFR80N140N161N2222如圖22A所示，固定在墻壁上的圓環(huán)受3條繩索的拉力作用，力F1沿水平方向，力F3沿鉛直方向，力F2與水平線成40角。3個(gè)力的大小分別為F12000N，F(xiàn)22500N，F(xiàn)31500N。求3個(gè)力的合力。AF1OXF1O40F240F2BFRF3F3CYABC圖22解（1）解析法建立如圖22B所示的直角坐標(biāo)系OXY。FXF1F2COS402000N2500NCOS403915N9理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FYF3F2SIN401500N2500NSIN403107NFRFXFY39153107N4998N2222FR,FXARCCOSFXARCCOS3915N3826FR4998N（2）幾何法作力多邊形OABC，封閉邊OC確定了合力FR的大小和方向。根據(jù)圖22C，得FRF1F2COS402F3F2SIN40220002500COS40215002500SIN4024998NFXARCCOS3915N3826FR,F1ARCCOSFR4998N23物體重P20KN，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另1端接在絞車D上，如圖23A所示。轉(zhuǎn)動(dòng)絞車，物體便能升起。設(shè)滑輪的大小、桿AB與CB自重及摩擦略去不計(jì)，A，B，C三處均為鉸鏈連接。當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，求拉桿AB和支桿CB所受的力。YFABBX30FCB30FTPAB圖23解取支架、滑輪及重物為研究對(duì)象，坐標(biāo)及受力如圖23B所示。由平衡理論得FX0,FABFCBCOS30FTSIN300FY0,FCBSIN30FTCOS30P0將FTP20KN代入上述方程，得FAB546KN（拉），F(xiàn)CB746KN（壓）24火箭沿與水平面成25角的方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖24A所示?；鸺耐屏100KN，與運(yùn)動(dòng)方向成5角。如火箭重P200KN，求空氣動(dòng)力F2和它與飛行方向1的交角。YF2XF1PAB圖24解坐標(biāo)及受力如圖24B所示，由平衡理論得FX0,F1COSF2SIN01F2SINF1COS10理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FY0,F1SINPF2COS0F2COSPF1SIN2式1除以式2，得F1COSTANPF1SIN代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得309090302595將值等數(shù)據(jù)代入式1，得F2173KN25如圖25A所示，剛架的點(diǎn)B作用1水平力F，剛架重量不計(jì)。求支座A，D的約束力。YFBCXFADAFDAB圖25解研究對(duì)象剛架。由三力平衡匯交定理，支座A的約束力FA必通過點(diǎn)C，方向如圖25B所示。取坐標(biāo)系CXY，由平衡理論得FX0,FFA20（1）（2）5FY0,FDFA105式1、2聯(lián)立，解得FA5F112F，F(xiàn)D05F226如圖26A所示，輸電線ACB架在兩線桿之間，形成1下垂曲線，下垂距離CDF1M，兩電線桿距離AB40M。電線ACB段重P400N，可近似認(rèn)為沿AB連線均勻分布。求電線中點(diǎn)和兩端的拉力。YFTA10M10MDP/2FTCXOCAB圖26解本題為懸索問題，這里采用近似解法，假定繩索荷重均勻分布。取AC段繩索為研究對(duì)象，坐標(biāo)及受力如圖26B所示。圖中PW1200N2由平衡理論得FX0,FTCFTACOS0111理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FY0,FTASINW102式（1）、（2）聯(lián)立，解得W1200N1FTASIN2010N1021210FTCFTACOS2010N2000N10212因?qū)ΨQFTBFTA2010N27如圖27A所示液壓夾緊機(jī)構(gòu)中，D為固定鉸鏈，B，C，E為活動(dòng)鉸鏈。已知力F，機(jī)構(gòu)平衡時(shí)角度如圖27A，求此時(shí)工件H所受的壓緊力。YYYFCEFCDFFBCFNEXEFNBCFBCBXFCEFNHCABCD圖27解（1）輪B，受力如圖27B所示。由平衡理論得FSINFY0,FBC（壓）（2）節(jié)點(diǎn)C，受力如圖27C所示。由圖27C知，F(xiàn)BCFCD，由平衡理論得FBCSIN2FX0,FBCFCECOS9020，F(xiàn)CE（3）節(jié)點(diǎn)E，受力如圖27D所示FFY0,FNHFCECOS2SIN2即工件所受的壓緊力F2SIN2FNH28圖28A所示為1撥樁裝置。在木樁的點(diǎn)A上系1繩，將繩的另1端固定在點(diǎn)C，在繩的點(diǎn)B系另1繩BE，將它的另1端固定在點(diǎn)E。然后在繩的點(diǎn)D用力向下拉，使繩的BD段水平，AB段鉛直，DE段與水平線、CB段與鉛直線間成等角01RAD（當(dāng)很小時(shí)，TAN）。如向下的拉力F800N，求繩AB作用于樁上的拉力。YFBCYFFDEDBXFDBBDXFFBABAC圖2812理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社解（1）節(jié)點(diǎn)D，坐標(biāo)及受力如圖28B，由平衡理論得FX0,FDBFDECOS0FY0,FDESINF0解得FDBFCOT討論也可以向垂直于FDE方向投影，直接得FDBFCOT（2）節(jié)點(diǎn)B，坐標(biāo)及受力如圖28C所示。由平衡理論得FX0,FCBSINFDB0FY0,FCBSINFAB0解得F2800N80KNFABFDBCOTFCOT201229鉸鏈4桿機(jī)構(gòu)CABD的CD邊固定，在鉸鏈A、B處有力F1，F(xiàn)2作用，如圖29A所示。該機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡，不計(jì)桿自重。求力F1與F2的關(guān)系。YXFABFXAB30BA6045FF230FBD1FACYABC圖29解1節(jié)點(diǎn)A，坐標(biāo)及受力如圖29B所示，由平衡理論得3F1FX0,FABCOS15F1COS300，F(xiàn)AB2COS15（壓）（2）節(jié)點(diǎn)B，坐標(biāo)及受力如圖29C所示，由平衡理論得FX0,FABCOS30F2COS6003F12COS15F23FAB1553F1即F1F20644210如圖210所示，剛架上作用力F。試分別計(jì)算力F對(duì)點(diǎn)A和B的力矩。解MAFFBCOSMBFFBCOSFASINFASINBCOS圖210211為了測定飛機(jī)螺旋槳所受的空氣阻力偶，可將飛機(jī)水平放置，其1輪擱置在地秤上，如圖211A所示。當(dāng)螺旋槳未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測得地秤所受的壓力為46KN，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測得地秤所受的壓力為64KN。已知兩輪間距離L25M，求螺旋槳所受的空氣阻力偶的矩M。13理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社MOFFPN1N2LAB圖211解研究對(duì)象和受力如圖211B，約束力改變量構(gòu)成1力偶，則M0，M64KN46KNL0，M18KNL45KNM212已知梁AB上作用1力偶，力偶矩為M，梁長為L，梁重不計(jì)。求在圖212A，212B，212C三種情況下支座A和B的約束力。L/2MBAFAFBLABA1L/3MABFAFBLB1L/2MFABALFBCC1圖212解（A）梁AB，受力如圖212A1所示。FA,FB組成力偶，故FAFBMMMA0，F(xiàn)BLM0，F(xiàn)B，F(xiàn)ALL（B）梁AB，受力如圖212B1所示。MMA0，F(xiàn)BLM0，F(xiàn)BFAL（C）梁AB，受力如圖212C1所示。MMA0，F(xiàn)BLCOSM0，F(xiàn)BFALCOS213圖213A所示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件自重不計(jì)。在構(gòu)件AB上作用1力偶矩為M的力偶，求支座A和C的約束力。解（1）BC為二力桿FCFB（圖213C）（2）研究對(duì)象AB，受力如圖213B所示，F(xiàn)A,FB構(gòu)成力偶，則M2M4AM0，F(xiàn)NA22AM0，F(xiàn)A22A14理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社2MFCFBFA4AMBFBFBB4545ACFCFAABC圖213214圖214A中，兩齒輪的半徑分別是R1，R2，作用于輪I上的主動(dòng)力偶的力偶矩為M1，齒輪的嚙合角為，不計(jì)兩齒輪的重量。求使兩輪維持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)齒輪II的阻力偶之矩M2及軸承O1，O2的約束力的大小和方向。M2M1FR2FO1O2R1FO1FO2ABC圖214解（1）輪O1，受力如圖214B所示M1R1COSM0,M1FO1R1COS0，F(xiàn)O1方向如圖方向如圖（2）輪O2，受力如圖214C所示M2R2COSM0,M2FO2R2COS0，F(xiàn)O2R2FO2FFFO1，M2RM1215直角彎桿ABCD與直桿DE及EC鉸接如圖215A，作用在桿DE上力偶的力偶矩M40KNM,不計(jì)各桿件自重,不考慮摩擦，尺寸如圖。求支座A，B處的約束力和桿EC受力。MDMCDFD45EAB60FB45FAFEC4MEABC圖215解（1）EC為二力桿，桿DE受力如圖215B所示15理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社M0,FEC42M0240102KN141KNFEC22（2）整體，受力圖C。為構(gòu)成約束力偶與外力偶M平衡，有FAFBM0,MFA4COS300FA20KN115KN，F(xiàn)115KNB3216在圖216A所示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重略去不計(jì)，在構(gòu)件BC上作用1力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖。求支座A的約束力。YFCCXM45FCCFDAFAFBLLB（A）BC圖216解1研究對(duì)象BC，受力如圖216B所示，為構(gòu)成約束力偶，有FBFCMM0,FBLM0，F(xiàn)BLFCFBML2研究對(duì)象ADC，受力如圖216C所示FX0,FFACOS450C2M（方向如圖）LFA2FC217在圖217A所示機(jī)構(gòu)中，曲柄OA上作用1力偶，其力偶矩為M；另在滑塊D上作用水平力F。機(jī)構(gòu)尺寸如圖，各桿重量不計(jì)。求當(dāng)機(jī)構(gòu)平衡時(shí)，力F與力偶矩M的關(guān)系。XABFFNDAAOFBCFXFOMFBDDBFABFBDABCD圖217解（1）桿AO，受力如圖217B所示MACOSM0，F(xiàn)ABCOSAM，F(xiàn)AB（2）節(jié)點(diǎn)B，受力如圖217C所示（1）FX0，F(xiàn)ABCOS2FBDSIN2016理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社式（1）代入上式，得FBDFABSIN2COS2MCOS2ACOSSIN22（3）滑塊D，受力如圖217D所示FX0，F(xiàn)FBDCOS0式（2）代入上式，得MFCOT2A17理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社第3章平面任意力系31圖31A中，已知F1150N，F(xiàn)2200N，F(xiàn)3300N，F(xiàn)F200N。求力系向點(diǎn)O簡化的結(jié)果；并求力系合力的大小及其與原點(diǎn)O的距離D。YOXMOFRFRAB圖31解1求合力FR的大小FXF11F21F325210150N1200N21300N243762N510FYF11F23F312105150N1200N3300N116162N210FX2FY24376221616225FRN4665N主矢主矩MOF1010MF020MF008M325150N010M300N020M200N008M2144NM（逆）25合力F在原點(diǎn)O的左側(cè)上方，如圖31B所示，且FRF4665NRR2求距離DMO2144NM00459M459CM（圖31B）4665NDFR32圖32A所示平面任意力系中F1402N，F(xiàn)280N，F(xiàn)340N，F(xiàn)4110N，M2000NMM。各力作用位置如圖32B所示，圖中尺寸的單位為MM。求（1）力系向點(diǎn)O簡化的結(jié)果；（2）力系的合力的大小、方向及合力作用線方程。YMOFRXOFR6AB圖3218理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社解（1）向點(diǎn)O簡化2F122F30FRXF12F2F4150N，F(xiàn)RYFR150INMOF230MMF350MMF430MMM80N30MM40N50MM110N30MM2000NMM900NMM（順）2合力大小FR150N，方向水平向左。合力作用線方程YMO900NMM6MMFR150N由MO轉(zhuǎn)向知合力作用線方程為Y6MM33如圖33所示，當(dāng)飛機(jī)作穩(wěn)定航行時(shí)，所有作用在它上面的力必須相互平衡。已知飛機(jī)的重力P30KN，螺旋槳的牽引力F4KN。飛機(jī)的尺寸A02M，B01M，C005M，L5M。求阻力FX，機(jī)翼升力FY1和尾部的升力FY2。解選擇坐標(biāo)系如圖。FX0，F(xiàn)XF0，F(xiàn)XF4KNMA0，F(xiàn)Y2ALPAFBC0FY2PAFBC127KNALFY0，F(xiàn)Y1FY2P0FY1PFY2287KN圖3334在圖34A所示剛架中，Q3KN/M，F(xiàn)62KN，M10KNM，不計(jì)剛架的自重。求固定端A的約束力。MF45B3MAFAXQMAAB圖34解受力如圖34B所示FY0,FAYFSIN456KNFX0,FAX1Q4MFCOS450，F(xiàn)AX02MA0,MA1Q4MMMFSIN453MFCOS454M0423MA12KNM（逆）19理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社35如圖35A所示，飛機(jī)機(jī)翼上安裝1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，作用在機(jī)翼OA上的氣動(dòng)力按梯形分布Q160KN/M,Q240KN/M，機(jī)翼重為P145KN，發(fā)動(dòng)機(jī)重為P220KN，發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳的作用力偶矩M18KNM。求機(jī)翼處于平衡狀態(tài)時(shí)，機(jī)翼根部固定端O的受力。YF1F2Q1Q2XMOOA36M42MP1PFOM29MBA圖35解研究對(duì)象機(jī)翼（含螺旋槳），受力如圖35B所示。梯形分布載荷看作三角形分布載荷Q1Q2和均布載荷Q2兩部分合成。三角形分布載荷Q1Q2的合力F11Q1Q29M90000N2均布載荷Q2的合力F2Q29M360000NF2位于離O45M處。FY0,FOF1F2P1P20FOP1P2F1F2385000N385KNMO0，MOF13MF245MP136MP242MM0MO1626KNM逆36無重水平梁的支承和載荷如圖36A、圖36B所示。已知力F，力偶矩為M的力偶和強(qiáng)度為Q的均勻載荷。求支座A和B處的約束力。FMABMFB2AABFAAA1QFADFAFBAA2ABB1圖36解1梁AB，坐標(biāo)及受力如圖36A1所示MA0,FB2AMF3A0，F(xiàn)B13FMA2FY0,FAFBF0，F(xiàn)AFFB1FM2A2梁AB，坐標(biāo)及受力如圖36B1所示1MA0，QA2FB2AF3AM0220理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FB13FM1QA2A2FY0,FAFBFQA0FA1FM5QA2A237如圖37A所示，液壓式汽車起重機(jī)全部固定部分（包括汽車自重）總重為P160KN，旋轉(zhuǎn)部分總重為P220KN，A14M，B04M，L1185M，L214M。求（1）當(dāng)L3M，起吊重為P50KN時(shí)，支撐腿A，B所受地面的約束力；（2）當(dāng)L5M時(shí)，為了保證起重機(jī)不致翻倒，問最大起重為多大ABP2PP1L1AL2BFBLFAAB圖37解整體，坐標(biāo)及受力如圖37B所示。1求當(dāng)L3M，P50KN時(shí)的FA，F(xiàn)BMA0,P1L1AP2L1BPLL1FBL1L201FBL1L2P1L1AP2L1BPLL1968KNFY0,FAFBP1P2P0FAP1P2PFB332KN（2）求當(dāng)L5M時(shí)，保證起重機(jī)不翻倒的P。起重機(jī)不翻倒的臨界狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)A0。MB0，P1AL2P2L2BPLL201PLL2P1AL2P2L2B522KN即PMAX522KN38如圖38A所示，行動(dòng)式起重機(jī)不計(jì)平衡錘的重為P500KN，其重心在離右軌15M處。起重機(jī)的起重力為P1250KN，突臂伸出離右軌10M。跑車本身重力略去不計(jì)，欲使跑車滿載時(shí)起重機(jī)均不致翻倒，求平衡錘的最小重力P2以及平衡錘到左軌的最大距離X。10MP2X15MPP1FAFB3MAB圖38解起重機(jī)，受力如圖38B所示。21理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社1起重機(jī)滿載時(shí)不向右傾倒臨界狀態(tài)下，F(xiàn)A0。MB0,P2X3MP15MP110M02起重機(jī)空載時(shí)向左不傾斜臨界狀態(tài)下，F(xiàn)B0MA0,P2XP3M15M0式（1）、（2）聯(lián)立，解得P2P2MIN333KN（1）（2）XXMAX45P675MP239飛機(jī)起落架，尺寸如圖39A所示，A，B，C均為鉸鏈，桿OA垂直于AB連線。當(dāng)飛機(jī)等速直線滑行時(shí)，地面作用于輪上的鉛直正壓力FN30KN，水平摩擦力和各桿自重都比較小，可略去不計(jì)。求A、B兩處的約束力。C（A）B圖39解如圖39B，桿BC為二力桿，F(xiàn)B沿BC。0606MA0，F(xiàn)NSIN1512MFB05M00422FB224KN（拉）060062FX0，F(xiàn)AXFNSIN15FB042FAX467KN060062FY0，F(xiàn)AYFNCOS15FB042FAY477KN310水平梁AB由鉸鏈A和BC所支持，如圖310A所示。在梁上D處用銷子安裝半徑為R01M的滑輪。有1跨過滑輪的繩子，其1端水平系于墻上，另1端懸掛有重為P1800N的重物。如AD02M，BD04M，45，且不計(jì)梁、桿、滑輪和繩的重力。求鉸鏈A和桿BC對(duì)梁的約束力。解整體，坐標(biāo)及受力如圖310B所示FTP1800NMA0,FTRPADRFBCSINADDB0PADFBCADBDSIN6002N8485N（拉）22理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FTFBCFAXARBDFAYPAB圖310FX0,FAXFTFBCCOS0FAXFTFBCCOS2400NFY0,FAYFBCSINP0FAYPFBCSIN1200N311如圖311A所示，組合梁由AC和CD兩段鉸接構(gòu)成，起重機(jī)放在梁上。已知起重機(jī)重為P150KN，重心在鉛直線EC上，起重載荷為P210KN。如不計(jì)梁重，求支座A、B、D三處的約束力。4MEP2FGP1FGFF1M1MAB4MEP2FGABFP1GDFDDCFAFBC1M1M3MFC1MG6MFD3M6MCD圖311解（1）起重機(jī)，受力如圖311B所示MF0,FG2MP11MP25M0FGP15P2/250KN（2）梁CD，受力如圖311D所示MC0,F1MFD6M0GFDF/6833KNG（3）整體，受力如圖311C所示MA0,FB3MFD12MP16MP210M0FB6P110P212FD/3100KNFY0,FAFBFDP2P10FAP2P1FBFD483KN23理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社312在圖312A，圖312B各連續(xù)梁中，已知Q，M，A及，不計(jì)梁的自重，求各連續(xù)梁在A，B，C三處的約束力。MAFBMBFAXCBAFAYFFCABAA1A2QMAABFBXCBFBXFAXAFAFCFAYFBYBYBB1B2圖312解（A）（1）梁BC，受力如圖312A2所示。該力系為一力偶系，則FBFCMM0，F(xiàn)CACOSM，F(xiàn)CFBACOS（2）梁AB，受力如圖312A1所示MFX0，F(xiàn)AXFBSINTANACOSMFY0，F(xiàn)AYFBAMB0，MAFAYA0，MAM順解（B）（1）梁BC，受力如圖312B2所示QA2COSMB0，QA2/2FCCOSA0，F(xiàn)CFX0，F(xiàn)BXFCSINQA2TANFY0，F(xiàn)BYQA/2（2）梁AB，受力如圖312B1所示QAFX0，F(xiàn)AXFBX2TANFY0，F(xiàn)AYFBYQA/2MA0，MAQA/22313由AC和CD構(gòu)成的組合梁通過鉸鏈C連接。它的支承和受力如圖313A所示。已知Q10KN/M，M40KNM，不計(jì)梁的自重。求支座A，B，D的約束力和鉸鏈C受力。QQMBACCDCFCFFBFAFD2M2M2M2MABC圖313解（1）梁CD，受力如圖313C所示MC0，1Q2MMFD4M022FDM2Q/415KN24理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FY0，F(xiàn)CFDQ2M0，F(xiàn)C5KN（2）梁AC，受力如圖313B所示MA0，F(xiàn)B2MF4M2MQ3M0CFB4FC6Q/240KNFY0，F(xiàn)AFBFCQ2M0，F(xiàn)A15KN314圖314A所示滑道連桿機(jī)構(gòu)，在滑道連桿上作用著水平力F。已知OAR，滑道傾角為，機(jī)構(gòu)重力和各處摩擦均不計(jì)。求當(dāng)機(jī)構(gòu)平衡時(shí)，作用在曲柄OA上的力偶矩M與角之間的關(guān)系。FNAAMRAFNABFFOXOCDFCFDFOYABC圖314解（1）滑道連桿，受力如圖314B所示FFX0，F(xiàn)NASINF0，F(xiàn)NASIN（2）曲柄OA及滑塊A，受力如圖314C所示（1）MO0，MFNARCOS0（2）式（1）代入（2）得MFRCOSSIN315如圖315A所示，軋碎機(jī)的活動(dòng)顎板AB長600MM。設(shè)機(jī)構(gòu)工作時(shí)石塊施于板的垂直力F1000N。又BCCD600MM，OE100MM。不計(jì)各桿重量，試根據(jù)平衡條件計(jì)算在圖示位置時(shí)電動(dòng)機(jī)作用力偶矩M的大小。FCEFAYMYAFAXFOEOXX30FOYF30FBCB3060CFFCECDFBCABCD圖315解（1）桿AB，受力如圖315D所示MA0，F(xiàn)04MFBC06M0（2）節(jié)點(diǎn)C，受力如圖315B所示FY0，F(xiàn)CESIN60FBCSIN600（1）（2）3曲柄OE，受力如圖315C所示MO0，MFCECOSOE0（3）式（1）、（2）、3聯(lián)立，解得M7036NM25理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社316圖316A所示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，皮帶輪I，II的半徑各為R1,R2，鼓輪半徑為R，物體A重力為P，兩輪的重心均位于轉(zhuǎn)軸上。求勻速提升物A時(shí)在I輪上所需施加的力偶矩M的大小。F1FO2YRR2MF1R1FO1YO1FO1XO2FO2XF2F2PAB圖316C解（1）輪O1，受力如圖316B所示MO10，F(xiàn)2F1R1M0，F(xiàn)2F1M/R1（2）輪O2，受力如圖316C所示（1）（2）MO20，F(xiàn)2F1R2PR0，F(xiàn)2F1PR/R2由式1、2，得MPRR1/R2317圖317A所示為1種閘門啟閉設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)。已知各齒輪的半徑分別為R1,R2,R3,R4，鼓輪的半徑為R，閘門重力為P，齒輪的壓力角為，不計(jì)各齒輪的自重，求最小的啟門力偶矩M及軸O3的約束力。F1R3FO2MYR4RO3FO3XFO1OF2R1R2O2FO2XF1F21FO3YPABCD圖317解（1）輪O3，受力如圖317B所示PRMO30，PRF1COSR40，F(xiàn)1（1）（2）R4COSFY0，F(xiàn)O3YPF1COS0，F(xiàn)O3YP1RR4PRR4FX0，F(xiàn)O3XF1SIN0，2輪O1，受力如圖317C所示FO3XTANMR1COSMO10，F(xiàn)2COSR1M0，F(xiàn)2（3）（4）（3）輪O2，受力如圖317D所示MO20，F(xiàn)1COSR3F2COSR2，F(xiàn)1R3F2R2式（1）、（2）、（3）代入（4），得PRMR1COSR，MPRR1R3RRR32R4COS24318如圖318A所示，三鉸拱由兩半拱和3個(gè)鉸鏈A，B，C構(gòu)成，已知每半拱重為26理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社P300KN，L32M,H10M。求支座A，B的約束力。FCYFCXL/8L/8CL/8PFAXL/2PPABFBXFAXFBYAL/2L/2FAYFAYABC圖318解1整體，受力如圖318B所示MA0，F(xiàn)BYLPLPLL0,FBYP300KN88FY0，F(xiàn)AYFBYPP0,FAY300KNFX0,FBXFBC0（1）2左半拱AC，受力如圖318C所示MC0，PLLFAXHFAY2L0，F(xiàn)AXLP120KN288H將FAX代入式（1），得FBXFAX120KN319構(gòu)架由桿AB，AC和DF鉸接而成，如圖319A所示，在桿DEF上作用1力偶矩為M的力偶。各桿重力不計(jì)，求桿AB上鉸鏈A，D和B受力。FAYAAFAXFMFDYDEFDDXFEYMFBXFBXFBYDFEXBBFDXFCEFBYAA2AFDYABCD圖319解（1）整體，受力如圖319B所示FX0,FBX0MC0,FBYM2A2桿DE，受力如圖319C所示ME0,FDYMA（3）桿ADB，受力如圖319D所示MA0,FDX0FX0,FAX0MFY0，F(xiàn)AY2A320構(gòu)架由桿AB，AC和DF組成，如圖320A所示。桿DF上的銷子E可在桿AC的光滑槽內(nèi)滑動(dòng)，不計(jì)各桿的重量。在水平桿DF的一端作用鉛直力F，求鉛直桿AB上鉸27理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社鏈A，D和B受力。FEFDYFDXF45EFDABFAYADBFAXAFEFDXDFFDYFBXCFFCYBFBXCXFBYFBYAACD圖320解1桿DEF，受力如圖320B所示MD0，F(xiàn)ESIN45AF2A0,FE22FFX0,FDXFECOS450，F(xiàn)DX2FFY0，F(xiàn)DYFESIN45F0，F(xiàn)DYF（2）整體，受力如圖320C所示MC0，F(xiàn)BY03桿ADB，受力如圖320D所示MB0，F(xiàn)DXAFAX2A0，F(xiàn)AXFFY0，F(xiàn)AYFDY0，F(xiàn)AYFFX0，F(xiàn)AXFBXFDX0，F(xiàn)BXF321圖321A所示構(gòu)架中，物體重P1200N，由細(xì)繩跨過滑輪E而水平系于墻上，尺寸如圖。不計(jì)桿和滑輪的重力，求支承A和B的約束力，以及桿BC的內(nèi)力FBC。CCFBCFAYFDY2MFAX2MDFDXABFBDFTFTEEPPPABC圖32128理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社解（1）整體，受力如圖321B所示。繩索拉力FTP1200NFX0,FAXFT0，F(xiàn)AXFT1200NMA0，F(xiàn)B4MP2MRFT15MR0FB2PPR15FTFTR/47P/81050NFY0，F(xiàn)AXFBP0,FAY150N2桿CE，滑輪E及重物P為研究對(duì)象，受力如圖321圖C所示MD0,FBCSIN15PRFT15R0P1200NFBCSIN1500N壓2/22152322圖322A所示2等長桿AB與BC在點(diǎn)B用鉸鏈連接，又在桿的D、E兩點(diǎn)連1彈簧。彈簧的剛度系數(shù)為K，當(dāng)距離AC等于A時(shí)，彈簧內(nèi)拉力為零。點(diǎn)C作用1水平力F，設(shè)ABL，BDB，不計(jì)桿重，求系統(tǒng)平衡時(shí)距離AC之值。FBYBFBXBKDEAFAXCFEFKFAYFCFCABC圖322解由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例，知彈簧原長ABL0L設(shè)平衡時(shí)ACX，此時(shí)彈簧伸長BBKXAXA，F(xiàn)KKLL（1）整體，受力如圖322B所示MA0，F(xiàn)CFCY02桿BC，受力如圖322C所示MB0,FKBCOSFLCOSBKLXABFL，ACXFL22A即KB323圖323A所示構(gòu)架中，力F40KN，各尺寸如圖，不計(jì)各桿重力，求鉸鏈A、B、C處受力。解（1）桿DEF，受力如圖323B所示MF0，F(xiàn)CD4MFBE2M20（1）22桿ABC，受力如圖323C所示MA0，F(xiàn)DC6MF4MFBE2M2022式（1）、（2）聯(lián)立，解得FBE1602KN（拉），F(xiàn)CD80KN（壓）29理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FY0,FAYFBECOS45160KNFX0，F(xiàn)AXFBECOS45FCDF0，F(xiàn)AX120KNCFCDDFCDF45FBEEBFBE45AFFFXFAXFFYFAYABC圖323324在圖324A所示構(gòu)架中，A，C，D，E處為鉸鏈連接，桿BD上的銷釘B置于桿AC的光滑槽內(nèi)，力F200N，力偶矩M100NM，不計(jì)各構(gòu)件重力，各尺寸如圖，求A、B、C處受力。FDYMFFNB60FDXBDABFCYCCFCXMF60DBBFNB60AFAX60EA60FEXFEYFAXFAYFAYCD圖324解（1）桿BD，受力如圖324B所示MD0，F(xiàn)NBCOS6008MMF06M0，F(xiàn)NB550N（2）整體，受力如圖324C所示ME0，F(xiàn)AY16MMF0608COS60M0，F(xiàn)AY875N（3）桿AC，受力如圖324D所示MC0，F(xiàn)AY08MFAX16M3F08M0，F(xiàn)AX267NNB2FX0，F(xiàn)AXFNBCOS30FCX0，F(xiàn)CX209N（）FY0，F(xiàn)AYFCYFNBCOS600，F(xiàn)CY1875N（）325如圖325A所示，用3根桿連接成一構(gòu)架，各連接點(diǎn)均為鉸鏈，B處的接觸表面光滑，不計(jì)各桿的重力。圖中尺寸單位為M。求鉸鏈D處受力。30理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FAYFB3212ABFAXCDEF50KNBAFAY21FAXAFBFBDYFCYFDDXFCXFDYCFEXEFDXFEYDCD圖325解（1）整體，受力如圖325B所示MA0，50KN8MFB8M0，F(xiàn)B50KNFX0,FAX50KN0，F(xiàn)AX50KN123FY0,FAYFB0，F(xiàn)AY50KN2桿DB，受力如圖325C所示MC0，F(xiàn)DX2MFDY3MFB3M03桿AE，受力如圖325D所示（4）ME0，F(xiàn)AY3MFAX6MFDX2MFDY1M05式（1）、（2）、（3）代入（4）、（5），解得FDY75KN，F(xiàn)DX375KN326圖326A所示結(jié)構(gòu)由直角彎桿DAB與直桿BC、CD鉸鏈而成，并在A處與B處用固定鉸支座和可動(dòng)鉸支座固定。桿DC受均布載荷Q的作用，桿BC受矩為MQA2的力偶作用。不計(jì)各構(gòu)件的自重。求鉸鏈D受力。QDACMBFAXFAYFBAB31理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FDYFDDXQFB1YFDXDCFAX0FCXABFB1XFDYFCYFAYFBCD圖326解（1）整體，受力如圖326B所示FX0，F(xiàn)AX02MB0，F(xiàn)AYAMQA/20，F(xiàn)AYQA/2（2）桿CD，受力如圖326C所示MC0，F(xiàn)DYQA/2（3）直角桿DAB，受力如圖326D所示MB0，F(xiàn)AYAFDYAFDXA0FDXQA，F(xiàn)DFDX2F2DY5QA/2327在圖327A所示構(gòu)架中，各桿單位長度的重量為30N/M，載荷P1000N，A處為固定端，B，C，D處為鉸鏈。求固定端A處及鉸鏈B，C處的約束力。FCYDCFCXCPPCDBFBYBAPBDPACFAYFBXFCYFAXFCXAMAMACDFAXFBDFAYPABCD圖327解1整體，受力如圖327B所示FX0，F(xiàn)AX0FY0，F(xiàn)AYPPCDPBDPAC0，F(xiàn)AY151KNMA0，MAP6MPCD3MPBD2M0，MA684KN（2）桿CD，受力如圖327C所示MD0,FCY4MPCD1MP2M0，F(xiàn)CY455KN（3）桿ABC，受力如圖327D所示。由已知MC0,FBX3MMA0，F(xiàn)BX228KNFX0,FBXFCX0，F(xiàn)CX228KNFY0,FCYFBYFAYPAC0，F(xiàn)BY1785KN328圖328A所示結(jié)構(gòu)位于鉛垂面內(nèi)，由桿AB，CD及斜T形桿BCE組成，不計(jì)各桿的自重。已知載荷F1，F(xiàn)2和尺寸A，且MF1A，F(xiàn)2作用于銷釘B上，求（1）固定端A處的約束力；（2）銷釘B對(duì)桿AB及T形桿的作用力。32理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社MFCXCDFDXFCYFDYABFB1YFB1XF1BF2EFBAFFBB2XFAXCCXB1XFB2XMAFB1YFB2YFB2YFFAYCYCDE圖328解（1）桿CD，受力如圖328B所示F1AMD0，F(xiàn)Y2AM0，F(xiàn)CY2F21（2）T形桿BCE，受力如圖328C所示MB0，F(xiàn)12AFAFA0，F(xiàn)CX3F1/2CYCXFX0，F(xiàn)B1X3F1/2FY0，F(xiàn)F1FB1Y0，F(xiàn)B1YF1/2CY（3）銷釘B，受力如圖328D所示FX0，F(xiàn)B2XFB2X3F1/2FX0，F(xiàn)B2YFB2YF20，F(xiàn)B2YF1/2F2（4）懸臂梁AB，受力如圖328E所示FX0，F(xiàn)AXFB2X3F1/2FY0，F(xiàn)AYFB2YF1/2F2MA0，MAFB2YA0，MAF1/2F2A（順）329圖329A所示構(gòu)架，由直桿BC，CD及直角彎桿AB組成，各桿自重不計(jì)，載荷分布及尺寸如圖。銷釘B穿透AB及BC兩構(gòu)件，在銷釘B上作用1鉛垂力F。已知Q，A，M，且MQA2。求固定端A的約束力及銷釘B對(duì)桿CB，桿AB的作用力。CYFMFBYBFDY1FB2XFCXFDXFCBBXD1FB2YQCFCXCPBFCYQAFFFAXBXB2X1MA2YFFFAYBYB1ABDE圖32933理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社解（1）桿CD，受力如圖329E所示MD0，F(xiàn)CXQA/2（2）桿BC，受力如圖329C所示MC0，F(xiàn)B2YM/AQAFX0，F(xiàn)B2XFCXQA/2（3）銷釘B，受力如圖329D所示FX0，F(xiàn)B1XFB2XQA/2FY0，F(xiàn)B1YFFB2YFQA（4）剛架AB，受力如圖329B所示1FX0，Q3AFB1XFAX0，F(xiàn)AXQA（）2FY0，F(xiàn)AYFB1YFQA（）MA0，3QAAFB1YAFB1X3AMA02MAFQAA（逆）330由直角曲桿ABC，DE，直桿CD及滑輪組成的結(jié)構(gòu)如圖330A所示，桿AB上作用有水平均布載荷Q。不計(jì)各構(gòu)件的重力，在D處作用1鉛垂力F，在滑輪上懸吊一重為P的重物，滑輪的半徑RA，且P2F，COOD。求支座E及固定端A的約束力。FFT45FBDQCXCFTFCYAFAXFCX45CEFEMAFAYFCYPABC圖330解（1）DE為二力桿，取CD滑輪重物PDE為研究對(duì)象，受力如圖330B所示，且FTP2FMC0，F(xiàn)E3A2F3AP3A/2RFTR0，F(xiàn)E2FFX0，F(xiàn)CXFECOS45FTCOS450，F(xiàn)CX21FFY0，F(xiàn)CYFT2PFFE20，F(xiàn)CY22F22（2）直角曲桿ABC，受力如圖330C所示FX0，Q6AFAYFCXFCOS450，F(xiàn)AX6QAFTFY0，F(xiàn)AYFCYFT20，F(xiàn)AX2F2MA0，MA6QA3AF3AF3AFR0CXCYTMA5FA18QA331構(gòu)架尺寸如圖331A所示（尺寸單位為M），不計(jì)各桿的自重，載荷F60KN。求鉸鏈A，E的約束力和桿BD，BC的內(nèi)力。234理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社F33FBCFABBDFAXFEXEFBDFDCFAYFEYBCABC圖331解BD，BC為二力桿（1）梁AB，受力如圖331B所示COS4/5，SIN3/5MB0，F(xiàn)AYF/2FX0，F(xiàn)AXFBDSIN0（1）（2）（3）FY0，F(xiàn)AYFFBCFBDCOS0（2）梁EDC，受力如圖331C所示ME0，F(xiàn)BC8MFBDCOS5M0FX0，F(xiàn)EXFBDSIN0FY0，F(xiàn)EYFBDCOSFBC0式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）聯(lián)立，解得（4）（5）（6）FBC5F/6；FBD5F/3；FAXF，F(xiàn)AYFBYF/2；FEXFFBC50KN；FBD100KN；FAX60KN，F(xiàn)AY30KN；FEX60KN，F(xiàn)EY30KN即332構(gòu)架尺寸如圖332A所示（尺寸單位為M），不計(jì)各構(gòu)件自重，載荷F1120KN，F(xiàn)275KN。求桿AC及AD所受的力。F1BCF2FAXDAFAYFDABF1FDCFBXBCFADDFACFBYFDCFDCD圖332解（1）整體，受力如圖332B所示2MA0，F(xiàn)D9MF175MF22M0，F(xiàn)D116KN3（2）節(jié)點(diǎn)D，受力如圖332C所示，COS4/5FY0，F(xiàn)DCSINFD0，F(xiàn)DC875KN14583KN635理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FX0，F(xiàn)DCCOSFAD0,FAD875KN（壓）（3）梁BC，受力如圖332D所示，TAN13MB0，F(xiàn)145MFACSIN9MFCDSIN9M0FAC1792KN（拉）333圖333A所示挖掘機(jī)計(jì)算簡圖中，挖斗載荷P1225KN，作用于G點(diǎn)，尺寸如圖。不計(jì)各構(gòu)件自重，求在圖示位置平衡時(shí)桿EF和AD所受的力。AFFHYFHFCYHI30DEFHX10FEFFCXIC60FAD05KJ05KJGGPPBC圖333解（1）整體，受力如圖333B所示MC0，F(xiàn)ADCOS40025MP052COS10M0，F(xiàn)AD158KN（壓）（2）考慮FHIJK及挖斗的平衡，受力如圖333C所示MH0，P05MFEF15MSIN300，F(xiàn)EF817KN（拉）334平面懸臂桁架所受的載荷如圖334A所示。求桿1、2和3的內(nèi)力。DADEMDF2F4F2CF3ECCF1F1EFEF5BM2MF2MF2MF2MFFFF2M2M2MCFDAB圖334解1桁架沿截面MM截開（圖334B），取右半部，得受力圖334C。MC0，F(xiàn)26MF6MF4MF2M0，F(xiàn)22F（拉）MD0，F(xiàn)19MF2MF4F6M0，F(xiàn)1533F（壓）42節(jié)點(diǎn)E，受力如圖334D所示36理論力學(xué)（第七版）課后題答案哈工大高等教育出版社FY0，F(xiàn)2FF3SIN01SINF3/25F（壓）F3FF2332222335平面桁架的支座和載荷如圖335A所示。ABC為等邊三角形，且ADDB。求桿CD的內(nèi)力F。CMFCFFFFCDFEFFCEFAD60E6060BABDDFED0FBFAEMABCD圖335解（1）節(jié)點(diǎn)E，受力如圖335D所示，因FAE與FCE同1條直線上，故FED02桁架沿截面MM截開（圖335B），取右半部，得受力圖335CMB0，F(xiàn)CDDBFDFSIN600FCDFDFSIN603F0866F（壓）2DB平面桁架尺寸如圖336A所示（尺寸單位為M），載荷F1240KN，336F2720KN。試用最簡便的方法求桿BD及BE的內(nèi)力。F2BFF1BDFDBFBEBDFEBEFCXAFAXCFAYFCYABC圖336解將桿BD，BE截?cái)啵檬芰D336B和336C。由受力圖336C得COS213，SIN313MC0，F(xiàn)BD3MF21M0，F(xiàn)BD240KN（壓）再由受力圖336B得MA0，F(xiàn)11MFBD2MFBECOS2MFBESIN2M0FBE8653KN（拉）337桁架受力如圖A所示，已知F