工程力學第二版答案pdf

① 工程力學第二版楊慶生著的課後習題答案，誰有啊，幫幫忙，謝謝

初中物理力學占據較高分值，考察方式常以物理計算和物理實驗題為主。初中物理力學主要知識點有：運動與力的結合，參照物，機械運動，力的作用效果，慣性和慣性定律，二力平衡，壓強（液體的壓強，大氣壓強），浮力，機械效率，動能和勢能，機械能及其轉化。本篇附上經典初中物理力學計算題和實驗題，供同學學習。
一、初中物理力學知識點歸納
→參照物
1、定義：為研究物體的運動假定不陪銀動的物體叫做參照物。 2、任何物體都可做參照物
3、選擇不同的參照物來觀察同一個物體結論可能不同。同一個物體是運動還是靜止取決於所選的參照物，這就是運動和靜止的相對性。
→機械運動
1、 定義：物理學里把物體位置變化叫做機械運動。
2、 特點：機械運動是宇宙中最普遍的現象。
3、 比較物體運動快慢的方法： ⑴時間相同路程長則運動快 ⑵路程相同時間短則運動快 ⑶比較單位時間內通過的路程。
分類：（根據運動路線）（1）曲線運動（2）直線運動
Ⅰ 勻速直線運動：
A、 定義：快慢不變，沿著直線的運動叫勻速直線運動。
定義：在勻速直線運動中，速度等於運動物體在單位時間內通過的路程。
物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量
計算公式：
B、櫻跡速度 單位：國際單位制中 m/s 運輸中單位km/h 兩單位中m/s 單位大。
換算：1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 變速運動：
定義：運動速度變化的運動叫變速運動。
平均速度= 總路程÷總時間
物理意義：表示變速運動的平均快慢
→力的作用效果
1、力的概念：力是物體對物體的作用。
2、力的性質：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上）。兩物體相互作用時，施力物體同時也是受力物體，反之，受力物體同時也是施力物體。
3、力的作用效果：力可以改變物體的運動狀態。力可以改變物體的形狀。
4、力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛，用N 表示。
力的感性認識：拿兩個雞蛋所用的力大約1N。
5、力的測量：
（1）測力計：測量力的大小的工具。
（2）彈簧測力計：
6、力的三要素：力的大小、方向、和作用點。 7、力的示意圖 →慣性和慣性定律
1、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2、慣性：
⑴定義：物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。
⑵說明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性。
→二力平衡
1、定義：物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。 2、二力平衡條件：二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上
3、力和運動狀態的關系： 物體受力條件 物體運動狀態 說明 力不是產生（維持）運動的原因 受非平衡力 合力不為0 力是改變物體運動狀態的原因
1、壓力：
①定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
②壓力並不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時，如果物體不受其他力，則壓力F = 物體的重力G
③研究影響壓力作用效果因素的實驗：
課本甲、乙說明：受力面積相同時，壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。
2、壓強：
①定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
②物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量
③公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是：p：帕斯卡(Pa)；F：牛頓(N)S：米2(m2)。
④壓強單位Pa的認識：一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa 。成人站立時對地面的壓強約為：1.5×104Pa 。
⑤增大或減小壓強的方法：改變壓力大小、改變受力面積大小、同時改變前二者
→液體的壓強
1、液體內部產生壓強的原因：液體受重力且具有流動性 2、液體壓強的規律：
⑴液體內部朝各個方向都有壓強；
⑵ 在同一深度，各個方向的壓強都相等；
⑶ 深度增大，液體的壓強增大；
⑷液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
3、液體壓強公式：p=ρgh（→點擊進入《力學公式-壓強公式匯總》）
⑴、公式適用的條件為：液體
⑵、公式中物理量的單脊亂並位為：p：Pa；g：N/kg；h：m
⑶、從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。
4、連通器： ⑴定義：上端開口，下部相連通的容器
⑵原理：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平
⑶應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。
→大氣壓強
1、大氣壓的測定——托里拆利實驗（重點實驗）。
⑴ 實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然後倒插在水銀槽中放開堵管口的手指後，管內水銀面下降一些就不在下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
⑵ 原理分析：在管內，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
⑶ 結論：大氣壓p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
⑷ 說明：
a實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置後，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結果偏小。
b本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3 m
c將玻璃管稍上提或下壓，管內外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。
2、標准大氣壓——支持1900px水銀柱的大氣壓叫標准大氣壓。1標准大氣壓=760mmHg=1900pxHg=1.013×105Pa ，可支持水柱高約10.3m
3、大氣壓的變化
大氣壓隨高度增加而減小，在海拔2000米內可近似地認為高度每升高12米大氣壓約減小1毫米貢柱，大氣壓隨高度的變化是不均勻的，低空大氣壓減小得快，高空減小得慢，且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。
4、測量工具：
⑴ 定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。
⑵ 分類：水銀氣壓計和無液氣壓計
5、應用：活塞式抽水機和離心水泵。 →流體壓強與流速的關系
1、氣體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。 2、飛機的升力 →浮力 1、浮力的大小
浸在液體中的物體所受的浮力，大小等於它排開的液體所受的重力，這就是著名的阿基米德原理(同樣適用於氣體)。
2、公式：F浮= G排=ρ液V排g （→點擊進入《力學公式-浮力公式匯總》）
從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。
→浮力的應用
1、物體的浮沉條件：
浸在液體中的物體，當它所受的浮力大於重力時，物體上浮；當它所受的浮力小於重力時，物體下沉；當它所受的浮力等於重力時，懸浮在液體中，或漂浮在液面上
2、浮力的應用
輪船：採用空心的辦法增大排水量。
潛水艇：改變自身重來實現上浮下沉。
氣球和飛艇：改變所受浮力的大小，實現上升下降。
→功
1、力學中的功
①做功的含義：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，力學里就說這個力做了功。
②力學里所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個力的方向上移動的距離。
③不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直.
2、功的計算：（→點擊進入《力學公式-功公式匯總》）
①物理學中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功。
②公式：W=FS③功的單位：焦耳(J)，1J= 1N·m 。
④注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③ 功的單位"焦"(牛·米 = 焦)，不要和力和力臂的乘積(牛·米，不能寫成"焦")單位搞混。
→機械效率
1、有用功和額外功
①有用功定義：對人們有用的功，有用功是必須要做的功。
例：提升重物W有用=Gh
②額外功：
額外功定義：並非我們需要但又不得不做的功
例：用滑輪組提升重物W額= G動h(G動：表示動滑輪重)
③總功：
總功定義：有用功加額外功的和叫做總功。即動力所做的功。
公式：W總=W有用+W額，W總=FS
2、機械效率
①定義：有用功跟總功的比值。
②公式：η=W有用/W總
③提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。
④說明：機械效率常用百分數表示，機械效率總小於1①物理意義：功率是表示做功快慢的物理量。②定義：單位時間內所做的功叫做功率③公式：P=W/t④單位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=10W
→動能和勢能
1、動能
①能量：物體能夠對外做功(但不一定做功)，表示這個物體具有能量，簡稱能。
②動能：物體由於運動而具有的能叫做動能。
③質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。
2、勢能
①重力勢能：物體由於被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。
物體被舉得越高，質量越大，具有的重力勢能也越大。
②彈性勢能：物體由於彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。
物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能越大。
③勢能：重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。（→點擊進入《力學公式-動能與勢能公式匯總》）
→機械能及其轉化
1、機械能：動能與勢能統稱為機械能。
如果只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和不變，或者說，機械能是守恆的。
2、動能和重力勢能間的轉化規律：
①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；
②質量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能；
3、動能與彈性勢能間的轉化規律：
①如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；
②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
二、初中物理力學計算題：
1、水壺內裝有1千克水，水壺底面積約為0.003米2，水深0.1米，求水對壺底的壓強。
答案：P=ρgh=1000千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
（公式1分，代入2分，結果1分）
2、在水平桌面上，薄壁圓柱形容器甲和乙內分別裝有1.8千克的酒精和2千克的水。甲的底面積為0.016㎡，乙的底面積為0.01㎡。（已知酒精密度=0.8g/cm?）．求：
（1）水的體積；
（2）水對容器底部的壓強p；
（3）若從甲、乙容器中抽出相同體積的酒精和水，有沒有可能使
酒精和水對各自容器底部的壓強相等。如果有可能，請計算
出抽出的體積△V；如果沒有可能，請說明理由．
答案：
三、初中物理力學實驗題：
1、為了探究液體內部的壓強與哪些因素有關，小華同學將一根兩端開口的玻璃管的一端紮上橡皮膜，將其浸入盛有水的燒杯中，並不斷增加玻璃管浸入水中的深度，實驗操作過程及實驗現象如圖7(a)、(b)和(c)所示。他繼續實驗，在玻璃管中分別注入酒精、鹽水，使之與燒杯中水面相平，實驗操作過程及實驗現象如圖7(d)、(e)所示。(已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精)
(1)觀察比較圖(a)、(b)與(c)可歸納出的初步結論是：_________________________________________，
(2)觀察比較圖7(d)與(e)可歸納出的初步結論是：_________________________________________。
2、將下列實驗中的有關項目分別填寫完整：
（1）在「測定物質的密度」實驗中，用天平測量鋁塊的質量，應將鋁塊放置在調節平衡的天平的______（選填「左」或「右」）盤進行稱量．對比「探究物質的質量與體積的關系」和「測定物質的密度」兩個實驗，實驗目的______（選填「相同」或「不相同」），需要測的物理量______（選填「相同」或「不相同」）．
（2）為了探究液體內部壓強是否與液體種類有關，兩個大量筒中應分別裝有______種類的液體。實驗時，壓強計的金屬盒應該放置在兩個量筒的液體內部______深度處．（均選填「相同」或「不同」）
初中物理力學實驗題答案：
1、(1)同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大。
(2)不同液體同一深度處，液體密度較大，液體壓強也較大。
2、（1）左、不相同、相同 （2）不同、相同

② 求 工程力學 第二版 (徐烈烜 著) 同濟大學出版社 課後答案

同樣不會做，跪求！

③ 求 工程力學 (羅迎社 喻小明 著) 北京大學出版社 課後答案

其毀配卜實我也在找這本書的答案 不過從開賣腔學到現在我在網上找了這么久 就是沒有發現這本書的答案 而纖穗且這本書的主編喻小明和李學罡都是長沙理工大學的 我弟在長理就是李學罡在教 他們都沒有這本書的習題解答 不過有本配套的練習冊
建議在網路文庫里搜搜「工程力學期末復習」 我剛看了下 覺得也行可以用來復習 你看看可不可以吧

④ 工程力學第二版課後習題答案 原方主編 清華大學出版社

第一題：

(4)工程力學第二版答案pdf擴展閱讀

這部分內容主要考察的是受力圖的知識點：

將研究的構件（研究對象）從與它發生聯系的周圍物體中分離出來，把作用於其上的全部外力都表示出來。這樣作成的表示物體受力情況的簡圖即為受力圖。

根據計算的要求，全面表示某一物體（或物體系統）受力情況的力學簡圖，稱為該物體（或系統）的受力圖。一個正確的，完整的受力圖上，應該明確表示出各力的方向和作用位置（至於力的大小，一般不要求在受力圖中按比例表示）。畫好受力圖是對物體（或系統）進行受力分析和計算的最基本的步驟。

在不同的問題中，對受力圖有不同的要求。例如，在幾何靜力學中，要求塵橋在受力圖中畫出研究對象所受的全部外力，包括全部主動棚備力和約束反力，而內力可以不畫。

但在分析靜力學中（用虛位移原理解靜力學問題時），或用動能定理解動力學問題鏈兄毀時，則要求畫出所有作功的力（外力或內力），而不作功的力可以不畫。又如，在用達朗伯原理解動力學問題時，要求在受力圖上同時畫出物體實際所受的外力系，以及它作非平衡運動時的慣性力系。

⑤ 工程力學教程第二版答案 高等教育出版社

工程力學由材料力學和理論力學組成，參看這些書的答案就可以了，例題和習題很大一部分都是互相抄的

⑥ 求《工程力學》（武漢理工大學出版社） 李卓球 朱四榮主編的課後答案！

不知道是不是這個
《工程力學》
習題選解
力學教研室
編著
2006年11 月

1-1試畫出以下各題中圓柱或圓盤的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力均略去。

解：

1-2 試畫出以下各題中AB桿的受力圖。

解：

1-3 試畫出以下各題中AB梁的受力圖。

解：

1-4 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。
(a) 拱ABCD；(b) 半拱AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠桿AB；(e) 方板族肆ABCD；(f) 節點B。

解：

1-5 試畫出以下各題中指定物體的受力圖。
(a) 結點A，結點B；(b) 圓柱A和B及整體；(c) 半拱AB，半拱BC及整體；(d) 杠桿AB，切刀CEF及整體；(e) 秤桿AB，秤盤架BCD及整體。

解：(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

2-2 桿AC、BC在C處鉸接，另一端均與牆面鉸接，如圖所示，F1和F2作用在銷釘C上，F1=445 N，F2=535 N，不計桿重，試求兩桿所受的力。

解：(1) 取節點C為研究對象，畫受力圖，注意AC、BC都為二力桿，

(2) 列平衡方程：

AC與BC兩桿均受拉。
2-3 水平力F作用在剛架的B點，如圖所示。如不計剛架重量，試求支座A和D 處的約束力。

解：(1) 取整體ABCD為研究對象，受力分析如圖，畫封閉的力三角形：

(2) 由力三角形得

2-4 在簡支梁AB的中點C作用一個傾斜45o的力F，力的大小等於20KN，如圖所示。若梁的自重不計，試求兩支座的約束力。

解：(1) 研究AB，受力分析並畫受力圖：

(2) 畫封閉的力三角形：

相似關系：

幾何尺寸：

求出約束反力：

2-6 如圖所示結構由兩彎桿ABC和DE構成。構件重量不計，圖中的長度單位為cm。已知F=200 N，試求支座A和E的約束力。

解：(1) 取DE為研究對象，DE為二力桿；FD = FE

(2) 取ABC為研究對象，受力分析並畫受力圖；畫封閉的力三角形：

2-7 在四連桿機構ABCD的鉸鏈B和C上分別作用有力F1和F2，機構在圖示位置平衡。試求平衡時力F1和F2的大小之間的關系。

解：（1）取鉸鏈B為研究對象，AB、BC均為二力桿，畫受力圖和封閉力三角形；

(2) 取鉸鏈C為研究對象，BC、CD均為二力桿，畫受力圖和封閉力三角形；

由前二式可得：

2-9 三根不計重量的桿AB，AC，AD在A點用鉸鏈連接，各桿與水平面的夾角分別為450，，450和600，如圖所示。試求在與OD平行的力F作用下，各桿所受的力。已知F=0.6 kN。

解：(1) 取整體為研究對象，受力分析，AB、AB、AD均為二力桿，畫受力圖，得到一個空間匯交力系；
(2) 列平衡方程：

解得：

AB、AC桿受拉，AD桿受壓。

3-1 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩為M，梁長為l，梁重不計。求在圖a，b，c三種情況下，支座A和B的約束力

解：(a) 受力分析，畫受力圖；A、B處的約束力組成一個力偶；

列平衡方程：

(b) 受力分析，畫受力圖；A、B處的約束力組成一個力偶；

列平衡方程：

(c) 受力分析，畫受力圖；A、B處的約束力組成一個力偶；

列平衡方程：

3-2 在題圖所示結構中二曲桿自重不計，曲桿AB上作用有主動力偶，其力偶矩為M，試求A和C點處的約束力。

解：(1) 取BC為研究對象，受力分析，BC為二力桿，畫受力圖；

(2) 取AB為研究對象，受力分析，A、B的約束力組成一個力偶，畫受力圖；

3-3 齒輪箱的兩個軸上作用的力偶如題圖所示，它們的力偶矩的大小分別為M1=500 Nm，M2 =125 Nm。求兩螺栓處的鉛垂約束力。圖中長度單位為cm。兆薯轎

解：(1) 取整體為研究對象，受力分析，A、B的約束力組成一個力偶，畫受力圖；
(2) 列平衡方程：

3-5 四連桿機構在圖示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小為M2=1N.m，試求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。各桿重量不計。

解：(1) 研究BC桿，受力分析，畫受力圖：

列平衡方程：

(2) 研究AB（二力桿），受力如圖：

可知：

(3) 研究OA桿，受力分析，畫受力圖：

列平衡方程：

3-7 O1和O 2圓盤與水平軸AB固連，O1盤垂直z軸，O2盤垂直x軸，盤面上分別作用力偶（F1，F』1），（F2，F』2）如題圖所示。如手配兩半徑為r=20 cm, F1 =3 N, F2 =5 N,AB=80 cm,不計構件自重，試計算軸承A和B的約束力。

解：(1) 取整體為研究對象，受力分析，A、B處x方向和y方向的約束力分別組成力偶，畫受力圖。
(2) 列平衡方程：

AB的約束力：

3-8 在圖示結構中，各構件的自重都不計，在構件BC上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖。求支座A的約束力。

解：(1) 取BC為研究對象，受力分析，畫受力圖；

(2) 取DAC為研究對象，受力分析，畫受力圖；

畫封閉的力三角形；

解得

4-1 試求題4-1圖所示各梁支座的約束力。設力的單位為kN，力偶矩的單位為kNm，長度單位為m，分布載荷集度為kN/m。(提示：計算非均布載荷的投影和與力矩和時需應用積分)。

解：
(b)：(1) 整體受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選坐標系Axy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
(c)：(1) 研究AB桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選坐標系Axy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
(e)：(1) 研究CABD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選坐標系Axy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
4-5 AB梁一端砌在牆內，在自由端裝有滑輪用以勻速吊起重物D，設重物的重量為G，又AB長為b，斜繩與鉛垂線成角，求固定端的約束力。

解：(1) 研究AB桿(帶滑輪)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
4-7 練鋼爐的送料機由跑車A和可移動的橋B組成。跑車可沿橋上的軌道運動，兩輪間距離為2 m，跑車與操作架、平臂OC以及料斗C相連，料斗每次裝載物料重W=15 kN，平臂長OC=5 m。設跑車A，操作架D和所有附件總重為P。作用於操作架的軸線，問P至少應多大才能使料斗在滿載時跑車不致翻倒？

解：(1) 研究跑車與操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；

(2) 選F點為矩心，列出平衡方程；

(3) 不翻倒的條件；

4-13 活動梯子置於光滑水平面上，並在鉛垂面內，梯子兩部分AC和AB各重為Q，重心在A點，彼此用鉸鏈A和繩子DE連接。一人重為P立於F處，試求繩子DE的拉力和B、C兩點的約束力。

解：(1)：研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；

(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；

(3) 研究AB，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(4) 選A點為矩心，列出平衡方程；

4-15 在齒條送料機構中杠桿AB=500 mm，AC=100 mm，齒條受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不計，試求移動齒條時在點B的作用力F是多少？

解：(1) 研究齒條和插瓜(二力桿)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選x軸為投影軸，列出平衡方程；

(3) 研究杠桿AB，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(4) 選C點為矩心，列出平衡方程；

4-16 由AC和CD構成的復合梁通過鉸鏈C連接，它的支承和受力如題4-16圖所示。已知均布載荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kNm，a=2 m，不計梁重，試求支座A、B、D的約束力和鉸鏈C所受的力。

解：(1) 研究CD桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；

(2) 選坐標系Cxy，列出平衡方程；

(3) 研究ABC桿，受力分析，畫出受力圖(平面平行力系)；

(4) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
4-17 剛架ABC和剛架CD通過鉸鏈C連接，並與地面通過鉸鏈A、B、D連接，如題4-17圖所示，載荷如圖，試求剛架的支座約束力(尺寸單位為m，力的單位為 kN，載荷集度單位為 kN/m)。

解：
(a)：(1) 研究CD桿，它是二力桿，又根據D點的約束性質，可知：FC=FD=0；
(2) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(3) 選坐標系Axy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
(b)：(1) 研究CD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選C點為矩心，列出平衡方程；

(3) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(4) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
4-18 由桿AB、BC和CE組成的支架和滑輪E支持著物體。物體重12 kN。D處亦為鉸鏈連接，尺寸如題4-18圖所示。試求固定鉸鏈支座A和滾動鉸鏈支座B的約束力以及桿BC所受的力。

解：(1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選坐標系Axy，列出平衡方程；

(3) 研究CE桿(帶滑輪)，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(4) 選D點為矩心，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
4-19 起重構架如題4-19圖所示，尺寸單位為mm。滑輪直徑d=200 mm，鋼絲繩的傾斜部分平行於桿BE。吊起的載荷W=10 kN，其它重量不計，求固定鉸鏈支座A、B的約束力。

解：(1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(2) 選坐標系Bxy，列出平衡方程；

(3) 研究ACD桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(4) 選D點為矩心，列出平衡方程；

(5) 將FAy代入到前面的平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
4-20 AB、AC、DE三桿連接如題4-20圖所示。DE桿上有一插銷F套在AC桿的導槽內。求在水平桿DE的E端有一鉛垂力F作用時，AB桿上所受的力。設AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有桿重均不計。

解：(1) 整體受力分析，根據三力平衡匯交定理，可知B點的約束力一定沿著BC方向；
(2) 研究DFE桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(3) 分別選F點和B點為矩心，列出平衡方程；

(4) 研究ADB桿，受力分析，畫出受力圖(平面任意力系)；

(5) 選坐標系Axy，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。

5-4 一重量W=1000 N的勻質薄板用止推軸承A、徑向軸承B和繩索CE支持在水平面上，可以繞水平軸AB轉動，今在板上作用一力偶，其力偶矩為M，並設薄板平衡。已知a=3 m，b=4 m，h=5 m，M=2000 Nm，試求繩子的拉力和軸承A、B約束力。

解：(1) 研究勻質薄板，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；

(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
5-5 作用於半徑為120 mm的齒輪上的嚙合力F推動皮帶繞水平軸AB作勻速轉動。已知皮帶緊邊拉力為200 N，松邊拉力為100 N，尺寸如題5-5圖所示。試求力F的大小以及軸承A、B的約束力。(尺寸單位mm)。

解: (1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；

(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。
5-6 某傳動軸以A、B兩軸承支承，圓柱直齒輪的節圓直徑d=17.3 cm，壓力角=20o。在法蘭盤上作用一力偶矩M=1030 Nm的力偶，如輪軸自重和摩擦不計，求傳動軸勻速轉動時的嚙合力F及A、B軸承的約束力(圖中尺寸單位為cm)。

解: (1) 研究整體，受力分析，畫出受力圖(空間任意力系)；

(2) 選坐標系Axyz，列出平衡方程；

約束力的方向如圖所示。

6-9 已知物體重W=100 N，斜面傾角為30o(題6-9圖a，tan30o=0.577)，物塊與斜面間摩擦因數為fs=0.38，f』s=0.37，求物塊與斜面間的摩擦力？並問物體在斜面上是靜止、下滑還是上滑？如果使物塊沿斜面向上運動，求施加於物塊並與斜面平行的力F至少應為多大？

解：(1) 確定摩擦角，並和主動力合力作用線與接觸面法向夾角相比較；

(2) 判斷物體的狀態，求摩擦力：物體下滑，物體與斜面的動滑動摩擦力為

(3) 物體有向上滑動趨勢，且靜滑動摩擦力達到最大時，全約束力與接觸面法向夾角等於摩擦角；

(4) 畫封閉的力三角形，求力F；

6-10 重500 N的物體A置於重400 N的物體B上，B又置於水平面C上如題圖所示。已知fAB=0.3，fBC=0.2，今在A上作用一與水平面成30o的力F。問當F力逐漸加大時，是A先動呢？還是A、B一起滑動？如果B物體重為200 N，情況又如何？

解：(1) 確定A、B和B、C間的摩擦角：

(2) 當A、B間的靜滑動摩擦力達到最大時，畫物體A的受力圖和封閉力三角形；

(3) 當B、C間的靜滑動摩擦力達到最大時，畫物體A與B的受力圖和封閉力三角形；

(4) 比較F1和F2；

物體A先滑動；
(4) 如果WB=200 N，則WA+B=700 N，再求F2；

物體A和B一起滑動；
6-11 均質梯長為l，重為P，B端靠在光滑鉛直牆上，如圖所示，已知梯與地面的靜摩擦因數fsA，求平衡時=？

解：(1) 研究AB桿，當A點靜滑動摩擦力達到最大時，畫受力圖(A點約束力用全約束力表示)；
由三力平衡匯交定理可知，P、FB、FR三力匯交在D點；
(2) 找出min和 f的幾何關系；

(3) 得出角的范圍；

6-13 如圖所示，欲轉動一置於V槽型中的棒料，需作用一力偶，力偶矩M=1500 Ncm，已知棒料重G=400 N，直徑D=25 cm。試求棒料與V型槽之間的摩擦因數fs。

解：(1) 研究棒料，當靜滑動摩擦力達到最大時，畫受力圖(用全約束力表示)；

(2) 畫封閉的力三角形，求全約束力；

(3) 取O為矩心，列平衡方程；

(4) 求摩擦因數；

6-15 磚夾的寬度為25 cm，曲桿AGB與GCED在G點鉸接。磚的重量為W，提磚的合力F作用在磚對稱中心線上，尺寸如圖所示。如磚夾與磚之間的摩擦因數fs=0.5，試問b應為多大才能把磚夾起(b是G點到磚塊上所受正壓力作用線的垂直距離)。

解：(1) 磚夾與磚之間的摩擦角：

(2) 由整體受力分析得：F=W
(2) 研究磚，受力分析，畫受力圖；

(3) 列y方向投影的平衡方程；

(4) 研究AGB桿，受力分析，畫受力圖；

(5) 取G為矩心，列平衡方程；

6-18 試求圖示兩平面圖形形心C的位置。圖中尺寸單位為mm。

解:(a) (1) 將T形分成上、下二個矩形S1、S2，形心為C1、C2；

(2) 在圖示坐標系中，y軸是圖形對稱軸，則有：xC=0
(3) 二個矩形的面積和形心；

(4) T形的形心；

(b) (1) 將L形分成左、右二個矩形S1、S2，形心為C1、C2；

(3) 二個矩形的面積和形心；

(4) L形的形心；

6-19試求圖示平面圖形形心位置。尺寸單位為mm。

解：(a) (1) 將圖形看成大圓S1減去小圓S2，形心為C1和C2；

(2) 在圖示坐標系中，x軸是圖形對稱軸，則有：yC=0
(3) 二個圖形的面積和形心；

(4) 圖形的形心；

(b) (1) 將圖形看成大矩形S1減去小矩形S2，形心為C1和C2；

(2) 在圖示坐標系中，y軸是圖形對稱軸，則有：xC=0
(3) 二個圖形的面積和形心；

(4) 圖形的形心；

8-1 試求圖示各桿的軸力，並指出軸力的最大值。

解：(a)
(1) 用截面法求內力，取1-1、2-2截面；

(2) 取1-1截面的左段；

(3) 取2-2截面的右段；

(4) 軸力最大值：

(b)
(1) 求固定端的約束反力；

(2) 取1-1截面的左段；

(3) 取2-2截面的右段；

(4) 軸力最大值：

(c)
(1) 用截面法求內力，取1-1、2-2、3-3截面；

(2) 取1-1截面的左段；

(3) 取2-2截面的左段；

(4) 取3-3截面的右段；

(5) 軸力最大值：

(d)
(1) 用截面法求內力，取1-1、2-2截面；

(2) 取1-1截面的右段；

(2) 取2-2截面的右段；

(5) 軸力最大值：

8-2 試畫出8-1所示各桿的軸力圖。
解：(a)

(b)

(c)

(d)

8-5 圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷F1=50 kN與F2作用，AB與BC段的直徑分別為d1=20 mm和d2=30 mm ，如欲使AB與BC段橫截面上的正應力相同，試求載荷F2之值。

解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的軸力；

(2) 求1-1、2-2截面的正應力，利用正應力相同；

8-6 題8-5圖所示圓截面桿，已知載荷F1=200 kN，F2=100 kN，AB段的直徑d1=40 mm，如欲使AB與BC段橫截面上的正應力相同，試求BC段的直徑。
解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的軸力；

(2) 求1-1、2-2截面的正應力，利用正應力相同；

8-7 圖示木桿，承受軸向載荷F=10 kN作用，桿的橫截面面積A=1000 mm2，粘接面的方位角θ= 450，試計算該截面上的正應力與切應力，並畫出應力的方向。

解：(1) 斜截面的應力：

(2) 畫出斜截面上的應力

8-14 圖示桁架，桿1與桿2的橫截面均為圓形，直徑分別為d1=30 mm與d2=20 mm，兩桿材料相同，許用應力[σ]=160 MPa。該桁架在節點A處承受鉛直方向的載荷F=80 kN作用，試校核桁架的強度。

解：(1) 對節點A受力分析，求出AB和AC兩桿所受的力；

AB和BC皆為細長壓桿，則有：

(3) 兩桿同時達到臨界壓力值， F為最大值；

由鉸B的平衡得：

15-9 圖示矩形截面壓桿，有三種支持方式。桿長l＝300 mm，截面寬度b＝20 mm，高度h＝12 mm，彈性模量E＝70 GPa，λp＝50，λ0＝30，中柔度桿的臨界應力公式為
σcr＝382 MPa – (2.18 MPa)λ
試計算它們的臨界載荷，並進行比較。

解：(a)
(1) 比較壓桿彎曲平面的柔度：

長度系數： μ=
(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力；b)
(1) 長度系數和失穩平面的柔度：
(2) 壓桿仍是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力；
(c)
(1) 長度系數和失穩平面的柔度：
(2) 壓桿是中柔度桿，選用經驗公式計算臨界
三種情況的臨界壓力的大小排序：
15-10 圖示壓桿，截面有四種形式。但其面積均為A＝3.2×10 mm2， 試計算它們的臨界載荷，並進行比較。材料的力學性質見上題。
解：(a)
(1) 比較壓桿彎曲平面的柔度：
矩形截面的高與寬
長度系數：μ=0.5
(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力：
(b)
(1) 計算壓桿的柔度：
正方形的邊長：
長度系數：μ=0.5
(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力：
(c)
(1) 計算壓桿的柔度：
圓截面的直徑：
長度系數：μ=0.5
(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力：
(d)
(1)計算壓桿的柔度：
空心圓截面的內徑和外徑：
長度系數：μ=0.5
(2) 壓桿是大柔度桿，用歐拉公式計算臨界力；
四種情況的臨界壓力的大小排序：
15-12 圖示壓桿，橫截面為bh的矩形， 試從穩定性方面考慮，確定h/b的最佳值。當壓桿在x–z平面內失穩時，可取μy＝0.7。
解：(1) 在x–z平面內彎曲時的柔度；

(2) 在x–y平面內彎曲時的柔度；

(3) 考慮兩個平面內彎曲的等穩定性；