1、理论力学课后习题与答案解析第一章习题4-1求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:求平面力系对O点的主矩: (2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力偶,大小是260Nm,转向是逆时针。 习题43求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。解:(1) 平行力系对A点的矩是:取B点为简化中心,平行力系的主矢是: 平行力系对B点的主矩是: 向B点简化的结果是一个力RB和一个力偶MB,且: 如图所示; 将RB向下平移一段距离d,使满足: 最后简化为一个力R,大小等于RB。 其几何意义是:R的大小等于载荷分布的矩形面积,作
2、用点通过矩形的形心。 (2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是: 平行力系对A点的主矩是: 向A点简化的结果是一个力RA和一个力偶MA,且: 如图所示; 将RA向右平移一段距离d,使满足: 最后简化为一个力R,大小等于RA。其几何意义是:R的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。 习题4-4求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 校核: 结果正确。 (2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 校核: 结果正确。 (3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图: 列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 校核: 结果正确。 习题4-5重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。 解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:列平衡方程: 解方程组: 反力的实际方向如图示。 习题4-8图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。