工程力学(工程静力学与材料力学)第二版答案

1-1 图a、b所示,Ox1y1与Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。试将同一方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。

(a) (b)

习题1-1图 yy2

Fy1 FFy2

FFy2 Fy

?x x2Fx1Fx2

Fx1 Fx2

(d) (c)

os? i1?Fn 解:(a),图(c):F?Fc is? j1

1? j1 分力:Fx1?Fcos? i1 , Fy1?Fsin? 投影:Fx1?Fcos? , Fy1?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):

Fsin? 分力:Fx2?(Fcos??Fsin? tan?)i2 ,Fy2?j2

sin? 投影:Fx2?Fcos? , Fy2?Fcos(???) 讨论:?≠90°时,投影与分量的模不等。

1-2 试画出图a、b两情形下各物体的受力图,并进行比较。 FAy

FAxA

C

D

FRD (a-1) (a) (b) 习题1-2图 CFAyFFCFAy FAxFAx ABCC AD ' FCFRD FRDD

(b-1) (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。 1-3 试画出图示各物体的受力图。

1

FB

FB

1-3图 习题

FF FBCDDCC FB FAxFAxAA ABB FAFBFAyFB FAy (a-1) 或(a-2) (b-1)

FCB B DFB CFDFB A? BCFAxW FA A FAFAyD

(c-1) 或(b-2) (d-1)

FCDF F CC FAx?Fc A BC FAy ADFA B FFD DFBF A 或(d-2) (e-2) (e-1)

DFFO1 'FAFO1 CAAFOxO FOxOO1 FOyFOy BAFA A AFFAA W FB W F B (f-2) (f-3) (e-3) (f-1)

1-4 图a所示为三角架结构。力F1作用在B铰上。杆AB不计自重,杆BD杆自重为W。试画出图b、c、d所示的隔离体的受力图,并加以讨论。

习题1-4图

2

FB1FF'BxBFAAABA B(b-1) F'B1F'BxF'ByCFBxB BF'BxFDxD CFDyF FDy 1WFB2yF'By F'By

F(c-2) W 1FDxDF'BB(c-1) (b-2)

(b-3) F1 FDxD

WFB1FA AB FDy(d-1)

(d-2)

1-5 试画出图示结构中各杆的受力图。

习题 1-5图

F FET FCFBEBE

FCxCCC

FCy'' FCFE (a-2) BFE W

'(b-1) EFD FB

(b-2)

'F BD' FAxFAxCFCxA ABD

FAyFD'

FCy FAy (a-3) (a-1) (b-3)

22222222 3

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