1、 - 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 - 第 1章 静力学公理和物体的受力分析 1-1 画出下列各图中物体 A, ABC 或构件 AB, AC 的受力图。未画重力的各物体的自 重不计,所有接触处均为光滑接触。 FN1 A P FN 2 (a) (a1) FT A P FN (b) (b1) A FN1 P B FN 3 FN 2 (c) (c1) FT B FAy P1 P2 A FAx (d) (d1) FA FB F A B (e) (e1) 1 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 q F FAy FB FAx A B (f) (f1) F B
2、C FC A FA (g) (g1) FAy FC C A FAx B P1 P2 (h) (h1) B F C FC FAx D A FAy (i) (i1) (j) (j1) B FB F C P FAy FAx A (k) (k1) 2 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 FCA FAB F AC C A F AB B FAC FBA A P (l) (l1) (l2) (l3) 图 1-1 1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。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。 FN 2 C F P2 (a1) FN1 N (a) B FN1 B C
3、 FN 2 FN P2 P 1 P 1 FAy FAy FAx FAx A A (a2) (a3) FN1 A P 1 FN3 B P2 FN 2 (b) (b1) F N FN3 FN1 A B P2 P 1 FN FN 2 (b2) (b3) 3 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 FAy FAx A C D FN2 B P2 P1 FN1 (c) (c1) FAy FT A FAx D F FN2 T B P1 FN1 P2 (c2) (c3) FAy FB q B A FAx C D FC (d) (d1) FDy FAy FB q q D F Dx B A FAx
4、 C FDx D F Dy FC (d2) (d3) FAy F Bx q B FAy FAx q A B F By FAx FCx C FCy P FBx A B P FCx (e1) C FBy FCy (e) (e2) (e3) F1 C F2 FAy FBy A B FAx FBx (f) (f1) 4 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 FCx F Cx C C F1 FCy F F2 FAy Cy FBy A FBx FAx B (f2) (f3) FB FAy C B A FAx P (g) (g1) F Cy FT F Cx C FAy FB FT D C
5、FAx B A FCx P (g2) (g3) D F1 FCy FB F2 F B B C FCx B FAy A FAx (h) (h1) (h2) A FAx FAy FCy FCx C A FE F Cy F FOy C D FOx FCx E O B (i) (i1) (i2) 5 理论力学(第七版 )课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 A A F Ax F E F Ay F E C D FBy FBy FOy FBx FOx FBx O B B (i3) (i4) FAy D E FCx FT A FAx FBy C C H FBy FCy B P FBx FBx B (j) (
6、j1) (j2) FAy FDy F Ey F CFCxE FAx T 2 D FT 2 F Ex FEx A D FDx E FDx FT3 FT1 F Cy FDy FEy (j3) (j4) (j5) E F FB C E D B F Cx F DE F Cy (k) (k1) FB F F C B FCx E C FCy 90F DE D D FAy FAy A A FAx FAx (k2) (k3) 6 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 FB F B F1 FD B B D C A FA FC (l) (l1) (l2) F2 D F D F1 F2 D B A
7、 C E E FE FA FC FE (l3) (l4) 或 F Dy F 2 F1 F FDy F2 F1 B D F Dx FDx B B D D FEx A C E C E FEx FC FEy FA FC FEy (l2) (l3) (l4) F AD A FCy FCx C F1 B (m) (m1) FAD D FAD H E F2 A D FE FH FAD(m2) (m3) 7 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 FN A A Fk FN B FOy FOx B O (n) (n1) FN1 B D q F B FN 2 FN3 (n2) F B D F F
8、C FE FA FGG C E A (o) (o1) F B B D F D FB FE FF FC FD F E A FA FB C D (o2) (o3) (o4) 图 1-2 8 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 第 2章 平面汇交力系与平面力偶系 2-1 铆接薄板在孔心 A, B和 C处受 3个力作用,如图 2-1a所 示。 F1 100 N,沿铅 直方向; F3 50 N,沿水平方向,并通过点 A; F2 50 N,力的作用线也通过点 A,尺 寸如图。求此力系的合力。 y c F3 d F2 F1 F2 b F3 A x F1 FR 60 a (a) (b) (
9、c) 图 2-1 解 ( 1) 几何法 作力多边形 abcd,其封闭边 ad即确定了合力 FR的大小和方向。由图 2-1b,得 FR (F1 F2 4/5) 2 (F3 F2 3/5) 2 (100 N 50 N4/5) 2 (50 N 50 N3/5) 2 =161 N (FR ,F1) arccos(F1 F2 4/5) FR arccos(100 N 50 N4/5) 29.74 29 44o o 161 N ( 2)解析法 建立如图 2-1c所示的直角坐标系 Axy。 Fx F1 F2 3/5 50 N 50 N3/5 80 N Fy F1 F2 4/5 100 N 50 N4/5 1
10、40 N FR (80i 140 j) N FR (80 N) (140 N) 161N 2 2 2-2 如图 2-2a所示,固定在墙壁上的圆环受 3条绳索的拉力作用,力 F1沿水平方向, 力 F3沿铅直方向,力 F2与水平线成 40 角。 3个力的大小分别为 F1=2 000 N, F2=2 500 N, F3=1 500 N。求 3个力的合力。 a F1 O x F1 O 40F2 40F2 b FR F3 F3 c y (a) (b) (c) 图 2-2 解 ( 1)解析法 建立如图 2-2b所示的直角坐标系 Oxy。 Fx F1 F2 cos402 000 N 2 500 Ncos40
11、=3 915 N 9 理论力学(第七版)课后题答案 哈工大 .高等教育出版社 Fy F3 F2 sin 401500 N 2 500 Nsin 40=3 107 N FR (Fx ) (Fy ) 3 915 3107 N 4 998 N 2 2 2 2 (FR ,Fx ) arccos(Fx ) arccos(3 915 N) 3826FR 4 998 N ( 2)几何法 作力多边形 Oabc,封闭边 Oc确定了合力 FR的大小和方向。根据图 2-2c,得 FR (F1 F2 cos40) 2 (F3 F2 sin 40) 2 (2 000 2 500cos40) 2 (1500 2 500s
12、in 40) 2 =4 998 N Fx arccos 3 915 N 3826(FR ,F1) arccos F R 4 998 N 2-3 物体重 P=20 kN,用绳子挂在支架的滑轮 B上,绳子的另 1端接在绞车 D上,如 图 2-3a所示。转动绞车,物体便能升起。设滑轮的大小、杆 AB与 CB自重及摩擦略去不计, A, B, C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时,求拉杆 AB和支杆 CB所受的力。 y FAB B x 30FCB 30FT P (a) (b) 图 2-3 解 取支架、滑轮及重物为研究对象,坐标及受力如图 2-3b所示。由平衡理论得 Fx 0, FAB FCB cos30FT sin30 0 Fy 0, FCB sin30FT cos30P 0 将 FT=P=20 kN代入 上述方程,得 FAB 54.6 kN(拉), FCB 74.6 kN(压) 2-4 火箭沿与水平面成 25角的方向作匀速直线运动,如图 2-4a所示。火箭的推力 F =100 kN,与运动方向成 5角。如火箭重 P=200 kN,求空气动力 F2和它与飞行方向 1 的交角 。 y F2 x F1 P (a) (b) 图 2-4 解 坐标及受力如图 2-4b所示,由平衡理论得 Fx 0, F1 cos() F2 sin 0 (1) F2 sinF1 cos( ) 10