工程力学课后答案 高等教育出版社出版(2)

F

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

F

x

0: FAx 0.4 0

F

Ax 0.4 kN

M

A

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

FB 0.26 kN

F

y

0: FAy 2 0.5 FB 0

FAy 1.24 kN

约束力的方向如图所示。

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(c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

F

x

M

B

(F) 0: FAy 3 3 2 dx x 0

2

FAy 0.33 kN

F

y

0: FAy 2 dx FBcos30o 0

2

FB 4.24 kN

F

约束力的方向如图所示。

x

0: FAx FBsin30o 0

FAx 2.12 kN

(e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

qx

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

F

M

0.8

A

x

0: FAx 0

(F) 0: 20 dx x 8 FB 1.6 20 2.4 0

FB 21 kN

Fy 0: 20 dx FAy FB 20 0

0.8

FAy 15 kN

约束力的方向如图所示。

4-5 AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又

AB长为b，斜绳与铅垂线成 角，求固定端的约束力。

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解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

F

(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

x

F

F

y

x

0: -FAx Gsin 0

FAx Gsin

FAy G(1 cos )

0: FAy G Gcos 0

M

B

(F) 0: MA FAy b G R G R 0

MA G(1 cos )b

约束力的方向如图所示。

4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间距

离为2 m，跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连，料斗每次装载物料重W=15 kN，平臂长OC=5 m。设跑车A，操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒？

解：(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

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C

(2) 选F点为矩心，列出平衡方程；

M

(3) 不翻倒的条件；

F

(F) 0: -FE 2 P 1 W 4 0

P

FE 2W

2

FE 0 P 4W 60 kN

4-13 活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重为Q，重心在

A点，彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处，试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。

x

(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

l3l

M(F) 0: -Q cos Q cos P 2l a cos FC 2lcos 0

B

22

a

FC Q 1 P

2l

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F

y

0: FB FC 2Q P 0

a

FB Q P

2l

(3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选A点为矩心，列出平衡方程；

l

M(F) 0: -F lcos Q cos FD h 0 AB

2

alcos

FD Q P

l 2h

4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm，AC=100 mm，齿条受到水平阻力FQ的作用。已

知Q=5000 N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点B的作用力F是多少？

解：(1) 研究齿条和插瓜(二力杆)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选x轴为投影轴，列出平衡方程；

Fx