理论力学（第七版）课后题答案
哈工大.高等教育出版社
A
A ??F Ax
??F Ay
F
C FOy
O
FOx
B
??
F
E
E
D FBy
FBx
FBx
B FBy
(i3)
FAy
(i4)
D
A FAx
FBy
E C
H
FBy B
P
FCx
FT
C FCy
B
(j)
FBx
(j1)
FBx
(j2)
FAy FDy??
D FT 2
FDx
FT1 FDy
(j3)
??F T 2 FEx
E FT3
FAx
??
F Ey CFCx??
E
A D FDx??
FEy
(j4)
??
F
Ex
(j5)
??F
Cy
E
F
D
FB
C
??
E
B
??F Cx
??F Cy
(k)
F C ??
??
F (k1)
DE
FB
B
F
E
C FCy
FCx
90?????
F
D A
FAy
FAx
D
A
DE
FAy
FAx
(k2) (k3)
6
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FB
F1
??F
B
B
B
FD
D
A
FA
(l)
F2
??F D
D
(l1)
C
FC
(l2)
F1
B
A
FE
或
E (l3)
D
F2
C FC FE
(l4)
E
FA
F1
??F B B
FDy D FDx
??F Dy
??F Dx
D FEx
FEy
F
2
F1
B
A FA
D
F2
C FC
(l2)’
E C FC
(l4)’
E FEy
FEx
(l3)’
??F AD
A
FCy
C
FCx
F1
B
(m) (m1)
FAD
D
E
H
F2
A FAD
FE
(m2)
FH
(m3)
7
D
FAD??
理论力学（第七版）课后题答案
哈工大.高等教育出版社
A
FN A
Fk
FOy
FOx
O
B
FN B
(n) (n1)
FN1
B ??F B
D
q
FN 2
FN3
(n2)
F
B D F
FA
A
(o)
B
B FB??
D
FC C
(o1)
F
D
FE E
FGG
FB
A FA
(o2)
F
D
FC
C
(o3) 图 1-2
FD
??FE FF F
(o4) E
8
理论力学（第七版）课后题答案
哈工大.高等教育出版社
第2章 平面汇交力系与平面力偶系
2-1 铆接薄板在孔心 A，B和 C处受 3个力作用，如图 2-1a所示。 F1 ??100 N，沿铅 直方向； F3 ??50 N，沿水平方向，并通过点 A； F2 ??50 N，力的作用线也通过点 A，尺 寸如图。求此力系的合力。
y
c F3
d
F2 b F1
??a (b)
图 2-1
FR
F1 A 60
F2
F3
x
(a) (c)
解 （1） 几何法
作力多边形 abcd，其封闭边 ad即确定了合力 FR的大小和方向。由图 2-1b，得
FR ?????(F1 ??F2 ??4/5)
2
??(F3 ??F2 ?3/5)
2
2
?????(100 N ??50 N??4/5) ??(50 N ??50 N?3/5) 2 =161 N
?(FR ,F1) ??arccos(F1 ??F2 ??4/5)
FR
??arccos(100 N ??50 N??4/5) ??29.74 o
??29 44??
o 161 N
（2）解析法 建立如图 2-1c所示的直角坐标系 Axy。
???Fx ??F1 ??F2 ?3/5 ???50 N ??50 N?3/5 ??80 N
???Fy ??F1 ??F2 ??4/5 ??100 N ??50 N??4/5 ??140 N FR ??(80i ?140 j) N
FR ?????(80 N) ??(140 N) ??161N
2 2 2-2 如图 2-2a所示，固定在墙壁上的圆环受 3条绳索的拉力作用，力 F1沿水平方向，
力 F3沿铅直方向，力 F2与水平线成 40°角。3个力的大小分别为 F1=2 000 N，F2=2 500 N， F3=1 500 N。求 3个力的合力。
x
F1
40??F2
O
40??F2 b F3 c
a F1
??
O
FR
F3 y
(a)
(b) 图 2-2
(c)
解 （1）解析法
建立如图 2-2b所示的直角坐标系 Oxy。
???Fx ??F1 ??F2 cos40?????2 000 N ??2 500 N?cos40???=3 915 N
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???Fy ??F3 ??F2 sin 40????1500 N ??2 500 N?sin 40??=3 107 N
2 2 2 2
????4 998 N ??FR ?????(???Fx ) ??(???Fy ) ?????3 915 ??3107 N
?(FR ,Fx ) ??arccos(???Fx ) ??arccos(3 915 N) ??38?26??
FR 4 998 N
（2）几何法
作力多边形 Oabc，封闭边 Oc确定了合力 FR的大小和方向。根据图 2-2c，得
2 2
FR ?????(F1 ??F2 cos40?) ??(F3 ??F2 sin 40?)
?????(2 000 ??2 500cos402 ?) ??(1500 ??2 500sin 402 ?) =4 998 N
???Fx ??arccos 3 915 N ??38?26??
?(FR ,F1) ???arccos F R
4 998 N
2-3 物体重 P=20 kN，用绳子挂在支架的滑轮 B上，绳子的另 1端接在绞车 D上，如 图 2-3a所示。转动绞车，物体便能升起。设滑轮的大小、杆 AB与 CB自重及摩擦略去不计， A，B，C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，求拉杆 AB和支杆 CB所受的力。
y
FAB
30??
B 30??FT
P
(a)
图 2-3
(b)
x
FCB
解 取支架、滑轮及重物为研究对象，坐标及受力如图 2-3b所示。由平衡理论得
???Fx ??0, ???FAB ???FCB cos30?????FT sin30????? 0 ???Fy ??0, ???FCB ???sin30?????FT cos30?????P ?? 0
将 FT=P=20 kN代入上述方程，得
FAB ??54.6 kN（拉）， FCB ????74.6 kN（压）
2-4 火箭沿与水平面成 ????25?角的方向作匀速直线运动，如图 2-4a所示。火箭的推力 F =100 kN，与运动方向成?????5?角。如火箭重 P=200 kN，求空气动力 F2和它与飞行方向 1
的交角?? 。
y
F2
????
??
??
x
F1
(a)
图 2-4
P
(b)
解 坐标及受力如图 2-4b所示，由平衡理论得
???Fx ??0, F1 cos(??????) ???F2 sin???? 0
F2 sin?????F1 cos(?????? )
10
(1)
哈尔滨工业大学理论力学课后习题答案
