昆明理工大学工程力学习题册答案.docx

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昆明理工大学工程力学习题册答案

工程力学习题集昆明理工大学

只限自己使用，请不要传播——李鹏程

第一章静力学基础

二、填空题

2.1

–Fsinα；Fcosα；F

cosα；F

sinα；

0

；

1

1

1

1

2

2

2

2

F

；Fsinα；Fcosα。

3

4

4

4

4

2.2

1200

，

0

。

2.3

外

内

。

2.4

约束

；

相反

；

主动

主动

。

2.5

3

，

2.6

力偶矩代数值相等（力偶矩的大小相等，转向相同）

。

三、选择题

3.1

（c）

。

3.2

A

。

3.3

D

。

3.4D

。

3.5

A

。

3.6

B

。

3.7

C。

3.8

B

F

B

F

B

F

B

A

C

C

C

F

C

F

B

A

D

A

B

D

A

D

A

C

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

四、计算题

4.1

M0（F1）

2.5

2

KN

mm

M0（F2）

25

3

1528.3

KN

mm

M0（F3）

180

KN

mm

4.2

Mx（F1）

0

My（F1）

50N

m

Mz（F1）

0

Mx（F2）

252Nm

My（F2）

252Nm

Mz（F2）252Nm

Mx（F3）252Nm

My（F3）

252Nm

Mz（F3）252Nm

五

、受力图

5.1

F

F

q

F

C

C

C

FC

B

A

A

D

C

B

F1

A

F

B

-1-

B

C

C

A

B

A

A

D

工程力学

习题集

只限自己使用，请不要传播

F

YA

F

q

FC

FA

XA

MA

F1

5.2

T

AA

FF

BBFB

（a）

YBYC

Fq

BXB

AC

昆明理工大学

——李鹏程

FB

FA

FAFFB

AB

（b）

B

P1

（c）

A

P2

（d）

B

T

YA

P2

P1

5.3

（1）

小球

（2）

大球

A

B（3）

两个球合在一起

YA

C

A

P1

P2

-2-

（a）

A

XA

B

（1）AB杆

C

（2）CD杆

P

（3）整体

F

E

D

XA

（b）

YD

工程力学习题集昆明理工大学

只限自己使用，请不要传播——李鹏程

TA

TB

A

B

B

FC

N'C

C

C

C

NC

P2

C

P

P1

YA

FF

FC,

FE

D

TA

A

F

TB

XA

YD

A

B

C

P2

P1

C

YA

q

（1）AC段梁

（1）AC杆

F

F1

P1

（2）CD段梁

P1

（2）CB杆

C

D

（3）整体

YA

Y

（3）整体

A

B

XA

B

A

P

B

MA

YB（d）

YD

X

XB

A（c）

YA

q

YC

F

C

X'C

C

XC

XC

C

B

A

XA

YC

P1

Y'C

P1

MA

YB

YA

YB

AXAB

XB

F1

CD

X'C

Y'C

YD

（1）CD杆

C

（2）AB杆

（1）

滑轮D

（3）OA杆

（2）AB杆

（3）CD杆

-3-

（i）

（j）

工程力学

习题集

昆明理工大学

只限自己使用，请不要传播

——

李鹏程

FE,

P

F

C

E

D

D

FD

P

FC

C

YA

FBC

FBC,

XA,

YA

A

XA

YA

A

YI

XI'

A

FE

I

B

I

E.

XA

XI

K

YI'

YB

C

YK

D

FC,

Y0

XB

B

FD,

O

X0

第二章

力系的简化

一、是非判断题

1.1（

×）

1.2（∨）

1.2（

×）

二、填空题

2.1

平衡

。

2.2

分布载荷图形的面积

，

合力矩定理

，分布载荷图形的形心

。

2.3

平行力系合力的作用点

；

物体合重力的作用点

；

物体的几何中心

。

三、计算题

Y

587.13kN

3.1

解：

由（2.10）式：

X

340.98kN

F1

y

F3

FR'

（

X）2

（Y）2

678.96kN

45?

F2

30?

cos

X

0.502

cos

Y

0.865

5

FR'

FR'

'

5

M0

M0（Fi）

4600.58kN

cm

FR

FR1

F4x

M0

O1

'

FR

678.96kN

O

5

FR

d10

25

由（2.14）式：

d

M0

6.78cm

3.2

FR'

y

y

用负面积法：

3

xc

5.12mm

3

xc

0

3

yc

10.12mm

7

yc

6.08mm

0

1

3

3

x

-4-

o

3x

24

o

（a）

20

（b）

工程力学习题集昆明理工大学

只限自己使用，请不要传播——李鹏程

第三章力系的平衡方程及其应用

一、是非判断题

1.1（∨）；1.2（×）；1.3（∨）；1.4（×）；1.5（×）；1.6（∨）

二、填空题

2.1

力偶矩的代数值相等

2.2

力多边形自行封闭

；

2.3

X

0

M

2.4

MA

0

MB

2.5

（a）、（b）、（c）、（d）

三、计算题

；

X0Y0

A0M

0M

B

C

M0

。

。

0

，

A、B的连线不垂直

x轴

。

0，

A、B、C三点不共线

。

。

3.1

F

解：

取锻锤为研究对象

∵力偶只能用力偶平衡，∴FA=FB

FB

B

M

0

F

e

FAh0

C

h

FA

F

e

100

20

A

FB

h

10kN

FA

200

F

e

方向如图。

3.2

d

T

196.6kN

T

FA

47.54kN

y

x

e

FB

90.12kN

C

BFB

P

b

a

A

FA

-5-

工程力学习题集昆明理工大学

只限自己使用，请不要传播——李鹏程

3.3

YA

M

F2

YA

Y

B

F=20kN

XA

q=2kN/m

M=8kN·m

A

B

B

C

D

F1

A

MA

2a

XA

0.8m

0.8m

0.8m

3a

0.8m

（a）

（b）

XA

0

XA

0

YA

F2F1

YA

3kN（

）

MA

M

2aF2

3aF1

YB

24.6kN

XAA

YA

F2

F1

YA

M

YB

F

B

XA

B

30?

A

C

a

a

a

FB

2a

a

（c）

1

（d）

M

F

XA

3

F2）

（F1

2F2）

XA

0

A

（2F1

YA

Y

2a

2

9

3

FB

23

F2）

YB

3F

M

（2F1

2

2a

9

3.4

q

解：

取CD为研究对象

M

A

D

X

0

XC

0

B

C

MC

0

YD

15kN

2m

2m

2m

2m

y

M

Y

0

YC

5kN

XC

D

取ABC为研究对象

x

C

YC

X0

XA

XC'

XC

0

2m

2m

YD

YA

q

MB

0

YA

15kN

'

XA

XC

YB

40kN

A

B

C

Y

0

2m

2m

YC'

YB

-6-

工程力学

习题集

昆明理工大学

只限自己使用，请不要传播

——

李鹏程

3.5

1m

2.5m

解：

取EBCD为研究对象

2m

E

B

D

MB

0

P

1F

0

P

2.5

0

sin602

60?

C

2

AC

1

P2

1

FAC

（2.5P1

P2）

6.64kN

3

y

∴杆AC受压

FAC'

6.64kN（

）

P1

X

0

XB

FACcos600

0

x

A

XB

FACcos600

3.32kN（）

1m

2.5m

Y

0

YB

P2

FACsin600

P1

0

2m

E

B

D

3

P2XB

60?

C

YB

P2

P16.64

YB

P1

3.6

FAC

0.25kN（）

2

解：

取整体为研究对象，设滑轮

E的半径为r。

XA

P

y

x

3.7

MA

04YB（2r）P（1.5r）P0

YB

1（2P

1.5P）10.5kN（）

4

YA

YB

X

0

XA

P

0

XA

P

12kN（）

Y

0

YA

P

YB

0

YA

P

YB1.5kN（）

FC

取CE杆、滑轮

E和重物为研究对象。

C

MD

0

1.5FCcos

rP

（1.5

r）P

0

XD

D

1.5FCcos

1.5P0

（a）

2

2

cos

YD

2

21.52

2.5

P

E

FC

P

2.5P

15kN

cos

2

P

杆BC的内力为压力等于

15kN。

B

Q解：

取AB杆为研究对象。

P

MA0

H

2rcos300FE

2.5rcos600P5rQ0

E

-7-

1（

2.5P5Q）1125N

FE

rO

3

2

W

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2r300

FE'

P

E

FE

H

300

O

E

T600

W

YA

D

YD

A

XA

3.8

z

22cm