清华理论力学课后答案4
篇一：理论力学课后习题答案整合(清华大学出版社2004年版)
第1篇 工程静力学基础
第1章 受力分析概述
1－1 图a、b所示，Ox1y1与Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。试将同一力F分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。
习题1－1图
解：（a）图（c）：F
1
x2
（d）
（c）
?Fsoc
2
? i1?Fnis
? j1
分力：Fx1投影：Fx1
?Fcos? i1 ?Fcos?
，
Fy1?Fsin? j1Fy1?Fsin?
，
讨论：?= 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。
（b）图（d）： 分力：Fx2?(Fcos??Fsin? cot?)i2 ，Fy2投影：Fx2?Fcos? ， 讨论：?≠90°时，投影与分量的模不等。
?Fsin?sin?
j2
Fy2?Fcos?(??)
1－2 试画出图a和b
习题1－2图
C
FRD(a-2)
(a-3)
比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之FRD值大小也不同。
(b-1)
1－3 试画出图示各物体的受力图。
习题1－3图
(a-1)
B
(b-1)
A
B
或(a-2)
FAy (c-1) 或(b-2)
(e-1)
1
A
'
O1
(f-1)
(f-2)
(f-3)
1－4
图a所示为三角架结构。荷载F1作用在铰B上。杆AB不计自重，杆BC自重为W。试画出b、c、d所示的隔离体的受力图，并加以讨论。
习题1－4图
FFB1
Dx
FA
1
B2y
(c-1)
FFB1
y
F'(b-2)
F'1
(b-3)
B2y
F' FF1
F
(d-2)
1－5
图示刚性构件ABC由销钉A和拉杆D支撑，在构件C点作用有一水平力F。试问如果将力F沿其作用线移至D或E（如图示），是否会改为销钉A的受力状况。
解：由受力图1－5a，1－5b
和1－5c分析可知，F从C移至E，A端受力不变，这是因为力F在自身刚体ABC上滑移；而F从C移至D
，则A端受力改变，因为HG与ABC为不同的刚体。
F
A
习题1－5图 (a)
F
1－6 试画出图示连续梁中的AC和CD梁的受力图。
(b)
H
(c)
F'
习题1－6图
FCx
Dx
(a)
(b)
1－7 画出下列每个标注字符的物体的受力图，各题的整体受力图未画重力的物体的自重均不计，所有接触面均为光滑面接触。
'C
FAx
D
(a-3)
C
'
E
(b-1)
B
(b-2)
'
F
Ax
(b-3)
C
FFD
FE
(c)
1-7d 1-7e1-7f1-7g
2
2
N
N3
N3
FRE
Cy
RD
RD
FBy
RE
Cy
D
FAx
FB
B
Bx
FB?FAFBCy
FT2Dx
FT?FEyT3FBFACy
E?x
篇二：理论力学课后答案4
第四章
习题4－1.用图示三脚架ABCD和绞车E从矿井中吊起重30kN的30的重物，△
ABC为等边三角形，三脚架的三只脚及绳索DE均与水平面成60o角，不记架重；求当重物被匀速吊起时各叫所受的力。
解：铰链D为研究对象，坐标系如图示，受力分析为一空间汇交力系，O为D在
水平面上的投影。
平衡方程为：
习题4－2.重物M放在光滑的斜面上，用沿斜面的绳AM与BM拉住。已知物
重W=1000N，斜面的倾角α=60o，绳与铅垂面的夹角分别为β=30o
和γ=60o。如物体尺寸忽略不记，求重物对于斜面的压力和两绳的拉
力。
解：重物M为研究对象，坐标系如图示，受力分析为一空间汇交力系，平衡方程为：
习题4－3.起重机装在三轮小车ABC上，机身重G=100kN，重力作用线在平面
LMNF之内，至机身轴线MN的距离为0.5m；已知AD=DB=1m，
CD=1.5m，CM=1m；求当载重P=30kN，起重机的平面LMN平行于AB时，车轮对轨迹的压力。
解：起重机为研究对象，坐标系如图示，受力为一空间平行力系，平衡方程为：
习题4－4.水平轴上装有两个凸轮，凸轮上分别作用已知P力=800N和未知力F；
如轴平衡，求力F和轴承反力。
解：取凸轮与轴为研究对象，坐标系如图示，受力分析为一空间任意力系，平衡方程为：
习题4－5.水平轴上装有两个带轮C和D，轮的半径r1=20cm，r2=25cm，轮C的
胶带是水平的，共拉力T1=2t1=5000N，轮D的胶带与铅垂线成角α=30o，其拉力T2=2t2；不计轮、轴的重量，求在平衡情况下拉力T2和t2的大
小及轴承反力。
解：取带轮与轴为研究对象，坐标系如图示，受力分析为一空间任意力系，平衡方程为：
习题4－6.手摇钻由支点B、钻头A和一个弯曲手柄组成，当在B处施力P并在
手柄上加力F后，即可带动钻头绕轴转动而切削（支点B不动）。已知力P的垂直分量Pn=50N, F =150N，求材料对钻头的阻抗作用力及力P在轴x和y方向的分量Px、Py之值。
解：取手摇钻为研究对象，坐标系如图示，受力分析为一空间任意力系，平衡方程为：
习题4－7.匀质长方形板ABCD重G=200N，用球铰链A和蝶形铰链B固定在
墙上，并用绳EC维持在水平位置；求绳的拉力和支座的反力。
解：取ABCD为研究对象，坐标系如图示，受力分析为一空间任意力系，平衡方程为：
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