工程力学答案
(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；
FAx FA y 1 y A M=3 C q =2 2?dx B x
dx 2 x 30o FB ?MB(F)?0: ?FAy?3?3??2?dx?x?002
FAy?0.33 kN?Fy?0: FAy??2?dx?FBcos30o?002
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)；
q=20 C dx 20?dx y FAx A x FA y M=8 B FB 20 D x
0.8 0.8 0.8 0.8
(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；
?Fx?0: FAx?0
?MA(F)?0: ?20?dx?x?8?FB?1.6?20?2.4?000.8 FB?21 kN?Fy?0: ??20?dx?FAy?FB?20?000.8
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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工程力学答案
解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
FAx MA A FA y (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；
G B x
b y A b B ?D ?G ?F?Fyx?0: -FAx?Gsin??0 FAx?Gsin?
?0: FAy?G?Gcos??0 FAy?G(1?cos?)
?MB(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？
D P C O 5m 1m 1m E A F B W 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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工程力学答案
O (2) 选F点为矩心，列出平衡方程；
E FE D 1m 1m A F FF P C
5m W ?M(3) 不翻倒的条件；
F(F)?0: -FE?2?P?1?W?4?0
P FE??2W2FE?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。
B A y h l P Q Q D a E x
FB (2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；
B FC C l h l D P a E A l ??C 解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；
??l3lM(F)?0: -Q?cos??Q?cos??P??2l?a?cos??FC?2lcos??0?B22a?? FC?Q??1??P?2l?第 18 页/共 78页
工程力学答案
?Fy?0: FB?FC?2Q?P?0
a FB?Q?P2l(3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； FA y A
FAx h l
Q FD D ?
B FB
(4) 选A点为矩心，列出平衡方程；
lM(F)?0: -F?lcos??Q?cos??FD?h?0?AB2
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？
C F B 15o A D 45o FQ 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；
FA 15o A D 45o FQ x
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工程力学答案
?F
15o x?0: -FAcos30o?FQ?0 FA?5773.5 N(3) 研究杠杆AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；
A F’A
FCx FC y C 45o F
(4) 选C点为矩心，列出平衡方程；
B ?MC'(F)?0: FA?sin15o?AC?F?BC?0 F?373.6 N
4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知
均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kN?m，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。
a A B a C a a q M D 解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；
q
(2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；
C FC x dx a a y qdx M D FD x ?MC(F)?0: -?q?dx?x?M?FD?2a?00a
FD?5 kN?Fy?0: FC??q?dx?FD?00a
FC?25 kN(3) 研究ABC杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；
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