工程力学作业册答案王斌耀 顾惠琳

工程力学习题答案

第一章 静力学基础知识

思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √

习题一

1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A点的约束反力方向。 解：（a）杆AB在A、B、C三处受力作用。

?????R由于力p和B的作用线交于点O。

如图（a）所示，根据三力平衡汇交定理，

可以判断支座A点的约束反力必沿 通过A、O两点的连线。

?????R （b）同上。由于力p和B的作用线

?????T解：（a）取杆AB为研究对象，杆除受力p外，在B处受绳索作用的拉力B，在A????????NN和E两处还受光滑接触面约束。约束力A和E的方向分别沿其接触表面的公法线，????N并指向杆。其中力E与杆垂直，

????N力A通过半圆槽的圆心O。 AB杆受力图见下图（a）。

交于O点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A点的约束反力方向如 下图（b）所示。

2．不计杆重，画出下列各图中AB杆的受力图。 ????????NN(b)由于不计杆重，曲杆BC只在两端受铰销B和C对它作用的约束力B和C，故曲杆BC是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B、C两点的连线，且

????????NB=?NC。研究杆AB，杆

工程力学习题答案

第一章 静力学基础知识

思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √

习题一

1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A点的约束反力方向。 解：（a）杆AB在A、B、C三处受力作用。

?????R由于力p和B的作用线交于点O。

如图（a）所示，根据三力平衡汇交定理，

可以判断支座A点的约束反力必沿 通过A、O两点的连线。

?????R （b）同上。由于力p和B的作用线

?????T解：（a）取杆AB为研究对象，杆除受力p外，在B处受绳索作用的拉力B，在A????????NN和E两处还受光滑接触面约束。约束力A和E的方向分别沿其接触表面的公法线，????N并指向杆。其中力E与杆垂直，

????N力A通过半圆槽的圆心O。 AB杆受力图见下图（a）。

交于O点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A点的约束反力方向如 下图（b）所示。

2．不计杆重，画出下列各图中AB杆的受力图。 ????????NN(b)由于不计杆重，曲杆BC只在两端受铰销B和C对它作用的约束力B和C，

故曲杆BC是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B、C两点的连线，且????????NB=?NC。研究杆AB，杆

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)。

2

A B

D C

0.7 0.5

0.4 0.4 0.8 0.8

(b)

q =2 M=3

A B

C 30o

2 1

(c) 解：

(b)：(1) 整体受力分析，画出受力图q=20 (平面任意力系)； 20 M=8

y 2

A B D C A B x FAx D C 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.5 FB FA y

0.4 (e) (2) 选坐标系Axy，列出平衡方程； 0.4 0.8 0.8 ?Fx?0: ?FAx?0.4?0 FAx?0.4 kN

?MA(F)?0: ?2?0.8?0.5?1.6?0.4?0.7?FB?2?0

FB?0.26 kN?Fy?0: FAy?2?0.5?FB?0

FAy?1.24 kN约束力的方向如图所示。

(c)：

第一章 静力学基础 1

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。

（d）

（f）

（g）

2 第一章 静力学基础

1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图

（a） （b） （c）

（a）

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。

（a）

第一章 静力学基础 3

（b）

（c）

（d）

4 第一章 静力学基础

（e）

桂林航天工业学院作业纸

《工程力学》作业（第3章 空间问题的受力分析） 班级学号 姓名 成绩

习题3-1力系中，F1=100 N、F2=300 N、F3=200 N，各力作用线的位置如图所示。试求各在个标上投并算对之

习题3-2 求图示力F=1 000 N对于z轴的力矩Mz。

1

力三坐轴的影，计F3Z轴矩。

桂林航天工业学院作业纸

习题3-3 图示空间构架由三根无重直杆组成，在D端用球铰链连接，如图所示。A，B和C端则用球铰链固定在水平地板上。如果挂在D端的物重P=10 kN，求铰链A，B和C的约束力。

习题3-4 使水涡轮转动的力偶矩为Mz=1200 N?m。在锥齿轮B处受到的力分解为三个分力：切向力Ft，轴向力Fa和径向力Fr。这些力的比例为Ft:Fa:Fr?1:0.32:0.17。已知水涡轮连同轴和锥齿轮的总重为P=12kN，其作用线沿轴Cz，锥齿轮的平均半径OB=0.6 m，其余尺寸如图示。求止推轴承C和轴承A的约束力。

2

桂林航天工业学院作业纸

习题3-5 工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。

习题 3-6 图示为一倒 T 形截

《工程力学》作业1参考答案

说明：本次作业对应于文字教材第0—3章，应按相应教学进度完成。

一、单项选择题（每小题2分，共30分）

在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。

1．三刚片组成几何不变体系的规则是（ B ）

A 三链杆相连，不平行也不相交于一点 B 三铰两两相连，三铰不在一直线上

C 三铰三链杆相连，杆不通过铰 D 一铰一链杆相连，杆不通过铰

2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C A 可变体系 B 瞬变体系

C 无多余约束的几何不变体系 D 有多余约束的几何不变体系 3．图示体系为（ D ） 。 A 瞬变体系 B 常变体系 C 有多余约束的几何不变体系 D 无多余约束的几何不变体系

4．下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（ A ） A 常变 B 瞬变

C 不变且无多余联系

D 不变且有一个多余联系 5．图示桁架有几根零杆（ D ） A 0 B 2 C 4

）D 6 FP 6．图1所示结构的弯矩图形状应为（ A ） FPFPA图1C7．图

大作业（一）

一、填空题

1、杆件变形的基本形式有（轴向拉伸和压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲） 2、材料力学所研究的问题是构件的（强度）、（刚度）和（稳定性）。 3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力（强）。

4、同一种材料，在弹性变形范围内，横向应变ε/和纵向应变ε之间有如下关系：（ε/= -με）

5、（弹性模量E）是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。 6、（屈服点σs）和（抗拉强度σb）是反映材料强度的两个指标

7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标，一般把（δ>5%）的材料称为塑性材料，把（δ<5%）的材料称为脆性材料。

8、应力集中的程度可以用（应力集中因数K）来衡量 9、（脆性材料）对应力集中十分敏感，设计时必须考虑应力集中的影响 10、挤压面是外力的作用面，与外力（垂直），挤压面为半圆弧面时，可将构件的直径截面视为（挤压面）

11、如图所示，铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力?=

2PP（ ?? ） ，挤压应力?=（ ）。 ??bsbs22td?dPtdttP/2P/2

二、选择题

1、构成构件的材料是可变形固体，材料力学中对可变形固体的基本假设不包括（C ）

A、均匀连续性 B、各向同性假设 C、平面假设D、

第四章 材料力学基本概念 1

题2-6图

2-7 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为l，梁重不计。求在图a,b,两三种情况下，支座A和B的约束反力。

（a） （b）

题2-7图

M（a）FA?FB??l(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)

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。

FA?FB?Mlcos?

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FA?FB'

22?MA?0,2FB'?a?2FB'?3a?M2MFB'? 4a2M?FA?FB?FC?4a

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

工程力学（本）形考作业五辅导

一、单项选择题

1. 静定结构的影响线的形状特征是（A. 直线段组成） 2. 绘制影响线采用的是（D. 单位移动荷载）

3. 图示梁的某量值的影响线，其中竖坐标表示P＝1作用在（D. D点产生的

值）

4. 对于图示影响线竖坐标含义的论述正确的是（B. 为P=1在C左时产生的

）

5. 图示体系的自振频率为（C.

）

6. 在图示结构中，若要使其自振频率增大，可以（C. 增大EI）

7. 不考虑杆件的轴向变形，下图所示体系的振动自由度为（A.1）。

8. 反映结构动力特性的重要物理参数是（C. 自振频率）。 9. 图示振动体系的自由度数目为（A. 1）

10. 单自由度体系的自由振动主要计算（A. 频率与周期） 11. 影响线的横坐标是（B. 单位移动荷载的位置）

12. 由主从结构的受力特点可知：附属部分的内力（反力）影响线在基本部分上（A. 全为零） 13. 图示简支梁在移动荷载

作用下，K截面的最大弯矩是（A.

）

14. 图示单自由度动力体系自振周期的关系为（ A.

）

15. 结构动力的基本未知量是（A. 质点位移）

16. 在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响？（C. 振幅） 17.

工程力学 习题集 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

第一章 静力学基础

一、是非判断题

1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一

直线。 ( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( ) 1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( ) 1.7