理论力学课后习题答案详解-飞外网

wd理论力学习题解答: 1.1 画出题1.1 图中物体A、ABC或构件AB、AC的受力图。 图。题图中未画重力的各物体的自重不计。所有接触处均为光滑接触。 (bi)…(5)中表示宀wd FA> (ki) 第二章: 2-1 物体重P =20kN勺用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的 另一端接在较车D上,如题2.1 图(R所示。转动铁车•物体便能; 此为平面汇交力系的平衡问题。选取滑轮B为分离体,并作B恵的受力图如题2. 1(b)所乐。列平衡方程有 FBA+F;x?cos30 FBC=74. 64kN(压) FBA= 54. 64kN(拉) 2-5 绳,瘠绳的另一端固定在点C,在绳的点B系另一绳I3E,将它的另一端固定 在点E。然后在绳的点D用力向下拉,并使绳的BD段水平, AB段铅直, DE 段与水平线、CB 段与铅直线间成等角9 很小时如向下的拉力F 800N,求绳AB作用于桩上的拉力。 图(b)所示如求出未 DB则可,不需要求岀未知力丁址,所以选取题2.5 再选取点B为研究对象,作受力图如题2.5图〔小所示。为了在 平衡方 程中只出现未知力町,所以选取如题2. 图(c)所乐坐标系。列平衡方程 BDCOS。— FA sin^ 7'阳=8000N,可得FA= Dii/tanff —8000/0. 80kN2.6 在题2.6 图(C所示结构中,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,各尺寸如题2.6 wd示。求支座.4 分别取T形构件ACD和曲杆BC为研究对象•并作它们的受力图如 图(b)、(c)所示。对题2.6 图(c〉列平衡方程,有 解上式可得Fc FA=F〃cos45= (与水平线夹角4产斜向右下) 所以支座A的 约束反力为 2.7 在题2.7 图(G所示机构中,曲柄Q4 上作用一力偶。其 示,各杆重量不计"求当机构平衡时,力F与力偶矩M的关系。 可得FD =F/cos^ 对题2.7 图(c)列平衡方程,并注意到FJ wdFf— Ftan2&= 2Fsin^/cos20 对题2.了图(b)列平衡方程并注意到F/ F^tzcos。— Al 解上式,得力F与力偶矩M陆关系为 2Fsin%os0/acos&=Fa tan2^ wd 2.12 在题2.12 图(a)所示刚架中,已知q =3kN/m,F 6{2kN,M=10kN> m,不计刚架自重。求固定端A处的约束力。 取刚架整体为研究对象,其受力图如题2.12 图(b)所示。 根据平 衡方程 6kN(竖直向上) X6辰os45) =12kN00F 4.2梯子AB靠在墙上,其重为P 匚并与水平面交角0=60。已知接触面间的摩擦因数均 25。今有一重65ON的人沿梯上爬,问人所能达到的最高点C到 A点的距离s 应为多(um是什么单位?um是一个长度单位,它表示的意思就是微米。长度单位除了微米外,常见的还有cm厘米,dm分米,m米以及km千米。1mm(毫米)=1000um(微米),1um=1000nm(纳米)。)少? 图〈b)所示。考虑临界情况。 根据平衡方程和摩擦定律 WsCOS^+ Plcos^ FNBZsini? NE将以上5 式联立求解可得 456/所以,人所能达到的最高点C点至A点的距离为0456 414均质长板AD重P,长为4m,用一短板BC支撐,如题 14图(Q所示。若AC BC-=AB^Sm.BC板的自重不计。求A, wdJK4.14 首先取BC板为研究对象,作受力图如题4.14图(b)所示. 两处的全反力沿B、C连线作用,所以,两处的摩擦角分别为

cos2oJt) =—4Rft/sin2cMT ds —2R(i dv建立坐标系Qcy 如题5.7 图所示,由几何关系可知,QM 22?cos严故点M的运动方程为 工=CSVfcos 卩=2Rcos? Rsin2ajt)速度为 2Rcosin2ddr =(KsinZcwt) 处为弧坐标原点。则点M的运动方程 申=2R(*)t点M的速度为 点M的加速度为 6.9 题6.9 图所示机构中齿轮1 紧固在杆AC上,AB 齿轮1和半径 的齿轮2啮合,齿轮2 可绕02 轴转动且和曲柄 43,wd 是一个整体,作平移,故点A和啮合点D 有相同的速度 ublcoscrf 和加速度 =盘时,齿轮2的角速度和角加速度分别为 VDao/cosoZ lbsin lbSlIKOt 带着半径为K的圆弧杆OC绕轴O转动,如题6. 11 图所示。设运动开 si呼=J1 11图所示几何关系得 0B co dt2Rsin 点C的速度%亠沁27 11图中虚线所示为圆狐杆&的位置为运动起始时,他= 45。时的位置,由几何关系可得 OB =4ZR vt子产 =20Cmm,a>)=3rad/s 求图示位置时杆QA的角速度。解法一 600mm/s由几何关系得 认=v^cos30 所以杆OzA的角速度 「2CZO?cos30。 200rad/s 图(b)的几何关系可知87. “cos30J设杆O2A的角速度为叫,由玄=幼XOM得 OTftcos302OT^cos 30。Vc 2rad/s解法二 动系建立在Q4 原点,套筒上点A为动点,建立题7 (c)所示儿何关系有A0 AOzXsin 爭=asin2