川农1212工程力学(理、材)_复习题及答案汇总

《工程力学》复习题

一、 单项选择题：

解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的字母填写在相应的括号内。

1．若（ ）中各分力对任意点之矩的矢量和为零，则该力系一定为平衡力系。

（A ）汇交力系； （B ）力偶系； （C ） 平面一般力系； （D ）空间一般力系。 2． 应力是指（ ）。

（A ）受力物体截面上内力的分力， （B ）受力物体截面上内力的分布集度， （C ）受力物体截面上每一点的内力， （D ）受力物体内部对外力的响应力。

（A ）比例极限P σ； （B ）弹性极限e σ； （C ）屈服极限s σ； （D ）强度极限b σ。 3． 用公式[]n

u σσ=

确定材料的许用应力值时，通常脆性材料是以其（ ）作为极限

应力（式中的u σ）。

（A ）比例极限P σ； （B ）弹性极限e σ； （C ）屈服极限s σ； （D ）强度极限b σ。 4． 杆件内力矢量沿其轴线的分量，称为（ ）。

（A ）轴力， （B ）剪力， （C ）扭矩， （D ）弯矩。 5． 关于扭弯组合：

① 公式W

T M 22+≤[]σ是用（ ）强度理论，为扭弯组合下的圆轴所建立的强度

条件计算式。

② 公式W

T M 2

275.0+≤[]σ是用（ ）强度理论，为扭弯组合下的圆轴所建立

的强度条件计算式。

（A ）第一 ； （B ）第二； （C ）第三； （D ）第四

6． 题图所示四个力系中，各力大小均为F ，分别以不同方式作用在边长为a 的正方形的四个顶点，其中一个力系的最简结果是一个力偶之矩M ＝Fa 且逆时针转动的合力偶，该力系是（ ）。

（A）（B）（C）（D）

一、6题图

7．如图（a）所示，重为G的均质圆柱在夹板AB与墙壁AC之间，夹板A端有固定铰链支座与墙壁连接，B端用绳索CB拉住，CB垂直于墙壁，若不计夹板AB的自重和各接触处的摩擦。从图（b）所示的四个受力图中找出图（a）中AB杆的正确受力图（）。

支架结构图（A）（B）（C）（D）（a）（b）受力图

一. 7 题图

8．图（a）所示的受力图，是（）图所示受力系统中AB杆的受力图。

（A）（B）（C）（D）（a）受力图（b）四种不同结构系统

一. 8 题图

9．一均质三棱柱重为P，横截面为直角三角形ABD，其

斜边AB＝2r，锐角θ＝30°，如图置于半径为r的水平圆筒

内。若不计摩擦，三棱柱处于平衡位置时，根据平衡的基

本原理，无需计算可知D处的约束力F D＝（）。

（A）0.5P；（B）0.53P；（C）P；（D）3P

一、9 题图

β，

10．如图所示，物重W，用两根钢索AB、BC悬挂。已知?

=60

不计钢索自重，欲使两钢索拉力相等；则α＝（）

（A）；15°；（B）30°；（C）45°；（D）60°

一10题图

11．图示拉杆?=45α斜截面上的拉应力

45σ和剪应力45τ分别为（ ）。

一、11题 图

（A ）0;4545==τσA F ；（B ）A

F ==4545;0τσ；

（C ）A F A F 22;224545==τσ；（D ）A F A F 2;24545==τσ

12．截面和长度等结构尺寸完全相同的两根直干，

受力情况也相同（如题图所示），如果两杆材料不同，则以下关于两根杆件横截面上的正应力σ和伸长量l ?的正确说法是（ ）

一 12 题 图

（A ）：两杆的σ相同，l ?也相同 （B ）：两杆的σ不同，l ?也不同 （C ）：两杆的σ相同，l ?不相同 （D ）：两杆的σ不相同，l ?相同

13．以下四个图样是金属材料试样的四种断口形状；

（A ）

（B ）

（C ）

（D ）

一、13题 图

① 其中铸铁试件扭转破坏后的断口形状是（ ），

② 其中铸铁试件压缩破坏后的断口形状是（ ）

14．铸铁扭转的破坏现象是沿与轴线成45°的螺旋面断裂的的主要原因是断口截面上有最大（① ）应力。而铸铁压缩时的破坏现象是沿与轴线成45°的斜截面断裂，造成这种破坏形式的主要原因之一是在该方向面上有最大（ ② ）。

（A ）拉应力 （B ）压应力 （C ）剪应力 （Ｄ）畸变比能

15．图示受扭圆轴表面上一点点I 的应力状态是哪一种？（ ）

一、5题 图

（A ）

（B ）

（C ）

（D ）

16．已知空心圆轴横截面上

的扭矩为T ，以下四个图中，哪一个正确地表达了该截面铅垂直径上的应力分布情况。 答：（ ）。

（A ） （B ） （C ） （D ）

一.16 题图

17．根据图示工字形截面上的弯矩M 和剪力F S 。判断下列哪个单元体表示了截面上点5的应力状态。（ ）

一、17题 图

（A ）

（B ）

（C ）

（D ）

18． 矩形横截面的简支梁AB 受力如图（a ）所示，指出图（b ）所示四个图中，哪一个是该梁1-1截面上的正应力沿高度（y 轴）的分布图。（ ）

（a ）梁的受力简图

（A ） （B ） （C ） （D ）

（b ）应力沿高度（y 轴）的分布图

一. 18 题图

19．简支梁，受力如图（a ）所示，为了提高承载能力，在不增加材料用量的前提下， ① 若用水泥（抗压强度极限远大于抗拉强度极限的材料）制作该简支梁，梁横截面的形状和放置位置在图（b ）所示的四种选项中，最好的选项是（ ）。 ② 若用碳钢（抗压强度极限等于抗拉强度极限的材料）制作该简支梁，梁横截面的形状和放置位置在图（b ）所示的四种选项中，最好的选项是（ ）。

（A ） （B ） （C ） （D ）

（a ）梁的受力简图

（b ）

一、19 题 图

二、 多项选择题：

解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的备选答案中选出正确的答案，并将正确答案的字母填写在相应的括号内。

1. 下列各力系中，①：能列三个独立平衡方程的力系有（ ）。②：最多能列两个独立平衡方程的力系有。（ ）。 （A ）平面力偶系；（B ）平面汇交力系；（C ）平面平行力系；（D ）平面一般力系； （E ）空间力偶系；（F ）空间汇交力系；（G ）空间平行力系；（H ）空间一般力系；

2. 不需计算，判断下列三个桁架中的零力杆。

①

②

③

二、2 题 图

3. 根据图示圆轴横截面上的应力分部图，可知该截面上不为零的内力有：（ ）

（A ） 轴力F N ； （B ）剪力F Sx ； （C ）剪力F Sy ； （D ）弯矩M z ； （E ）弯矩M y ； （F ）扭矩T 。

二 3 题 图

4. 木榫接头的受力F 及相关结构尺寸如图所示，校核该接头的名义剪切应力τ和名义挤压应力bs σ分别为。 （ ）

二 4 题 图

（A ）ba F =

τ； （E ）ba F bs =σ； （B ） bc F =τ； （F ）bc F

bs =σ；

（C ）bd F =τ； （G ）bd

F

bs =σ；

（D ）be

F =τ； （H ）；be F

bs =σ；

5. 拉杆直径d ，头部直径为D 、高度为h ，受力拉力F 作用，校核该

拉杆时的最大拉应力σ、名义剪切应力τ、名义挤压应力bs σ分别为。 以下那几个算式。 答：（σ、bs σ、τ）分别对应以下算式（ ）

（A ）

24d F

π； （B ）2

4D F π； （C ）)(422d D F -π；

（D ）dh F

π； （E ）dH

F π；

二 5 题 图

6. 对同一点的破坏效果来说，从一下四个应力状态（数值单位均为MPa ）中。找出两对等价的单元体。答：（ ）。

（A ）1与2等价； （B ）1与3等价； （C ）1与4等价； （D ）2与3等价； （E ）2与4等价； （F ）3与4等价；

1 2 3 4

二、6 题图

7.若根据刚体静力学中力偶可在平面内移动的原理，

将图（a）中的力偶M从B处移到E处，变为图（b）

所示，则这种移动将会改变哪几段的内力情况。

答：将会改变（）。

（A）AB段；（B）CB段；（C）DC段；（D）ED段。

二、7题图

8.用公式

W

T

M

r

2

2

3

+

=

σ或

W

T

M

r

2

2

4

75

.0

+

=

σ校核图示

钢制圆轴时（图中T为扭矩，M为弯矩），两公式计算出的相当应

力

3r

σ和

4r

σ是那几个点的相当应力。（）

答：

（A）A点；（B）B点；（C）C点；（D）D两点。二、8题图

三、简单计算题

解题要求：根据题意，将正确的计算式及计算结果填写在相应的括号内（本题不用将计算步骤写在试卷中）。

1.如图所示，飞机沿与水平成仰角的直线匀速飞行。

已知发动机推力为F1，飞机重量为G，试求飞机的升力

F和阻力F2。

答：F＝（）；F2＝（）三、1题图

2.吊环受力如图所示，求吊环所受合力F R的大

小以及F R与y轴的夹角α。

答：

F R＝（）kN α＝（）°

三、2 题图

3.四连杆机构在图示位置平衡，已知AC＝60cm，BD＝

40cm，作用在BD上的M2＝2N·m，求作用在AC上的M1和

CD杆的受力F CD。

答：

M1 ＝（）N·m；F CD＝（）N三、3 题图

4.图示半径r =a的1／4圆弧杆AB与直角拐杆BC在B端铰接，A、C为固定铰链支

座，直角拐杆BC上受一个力偶矩为M的力偶作用，若不计各杆自重和各接触处的摩擦，求：A、C两支座的约束反力F A和F C的大小。

答：

F A＝（）；F C＝（）

三、4 题图

5.刚性直角拐杆ABC，如图所示，A端与固定支座铰接，在F1、

F2以及M的作用下，拐杆ABC在图示位处于平衡状态，若已知：

F1=F2=F，不计摩擦，求力偶矩M及支座A的约束反力（合力）

F A的大小。

答：M＝（）

F A＝（）

三5题图

6.求出图示桁架两杆的内力，已知作用在节点C的两个力F1＝

445N，F2＝535N，不计杆重，求两杆的内力。

答:

F AC ＝（）N；

F BC ＝（）N

三、6 题图

7.求图示皮带轮轴A—A横截面上的各内力分量。答：A处横截面上共有（）种内力分量，分别是：

①.（）＝（）

②.（）＝（）

③.（）＝（）

.

三、7 题图

8.求出图示构件在1-1截面上的各内力分量。

答：1-1截面上共有（）种内力分量，分别是：

①.（）＝（）

②.（）＝（） .

三、8 题图

9.判断图示构件在m-m截面上有何种内力分量？各内力分量的大小是多少？。

答：m-m截面上共有（）种内力分量，分别是：

①.（）＝（）

②.（）＝（）

. 三.9题图

10.图示矩形截面杆，在偏心拉力F作用下，其横截面上的

正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点正应力均为

σ=100 MPa，底边各点正应力均为零。确定F及偏心距e

max

的大小。

答：

F＝（）kN e＝（）mm

三、10 题图

11.阶梯形杆件BD受力如图所示，其中F＝20kN，杆件两段的横截面面积和杆长分别为：A1＝2A2＝100mm2、l1＝l2＝300mm，杆件

材料相同，其弹性模量E＝200GPa。求杆内

σ和轴向总变形量l?。

的最大正应力

max

答：三、11 题图

σ＝（）MPa；l?＝（）mm；

max

12.阶梯圆受力如图所示。已知外力偶矩M1=1500N·m，

M2=1000N·m，轴径d1=70mm，d2=50mm。轴长l1=700mm，

l2=500mm，材料的剪切弹性摸量G=80GPa。求轴内最大

?

剪应。力及A、C两端面的相对扭转角

AC

三、12 题图

答：

13.空心轴受力如题图所示，已知轴的：l＝2.7m，D＝100mm，d＝50mm，两端面间的相对扭转角?＝1.8°，材料的剪切弹性模量G＝80GPa。求：

τ。

①轴内最大剪应力

max

②当此轴转速n＝80r／min时，求所传递的功率P。

答：三13题图τ＝（）MPa②P ＝（）kW ①

max

14. 图示桁架题图平面桁架，由材料、面积相同的两杆构成，两杆横截面积均为A=200mm ，材料的弹性模量E=200GPa 。在节点C 处载荷F 作用下测得杆1、杆2的纵向线应变分别为

41100.4-?=ε、42100.2-?=ε，求载荷F 及其方位角α，

答：

F ＝（ ）kN α＝（ ）°

三、14题图

15. 单元体如图所示（图中各应力单位均为MPa ）。 ① 用图解法求出图示单元体三个主应力1σ、2σ、3σ ② 算出各单元体的最大剪应力m ax τ，

③ 用第三强度理论算出图示各单元体的相当应力3r σ

三.15 题 图

16. 指出以下三个单元体的主应力，直接算出各单元体的最大剪应力m ax τ，并用第三强度理论算出图示各单元体的相当应力3r σ

①

80MPa

20MPa

②

③

三.16 题 图

四、综合计算题

解题要求：本题必须写出有效分析和解题步骤，评分时将按步骤评定。 1． 平面桁架的结构及受力如图所示，已知：节点E 处有一铅垂力F ＝2kN ，不计各杆自重。求：杆

1、2、3及杆4的内力。

四、1 题 图

2．

求出图示桁架中标号为1、3、4、5的四根杆件的内力大小，并表明拉、压

四、2 题 图

3． 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Q ＝200N ，重心在中点，彼此用铰链A 和绳索DE 连接。一人重P ＝600N 立于H 处.。若图中相关尺寸分别为：l ＝6m ，h ＝5m ，a ＝5m ，?=70α。绳索材料的许用拉应力[]MPa 10=σ，求绳索DC 的最小直径d 。

四、3 题 图

4． 直径为d =1m ，重量G =10 kN 的圆柱体支承在AB 、CD 两杆构成的支架上，H 处为铰接，有关尺寸如图所示。若拉绳EF 的许用拉应力 []σ ＝40 MPa ，试设计拉绳EF 的直径。

解：

四、4题 图

5． 某等截面传动轴，转速n =300r/min ，轮1为主动轮，输入功率P 1=50kW ，轮2、轮3、轮4为从动轮。输出功率分别为P 2=10kW ，P 3=P 4=20kW 。

① 画出轴的扭矩图，并求最大扭矩； ② 若材料的许用剪应力[]τ＝80MPa ，剪切弹性模量G ＝80GPa ，单位长度许用扭转角

[]m /)(5.0?=θ，试确定轴的直径d 。

四、5题 图

6． 横截面为mm b mm a 100,50==的矩形截面简支梁的受力及有关尺寸如图所示，

四、6 题 图

（1）求出A 、B 两支承反力。

（2）画出梁的剪力图和弯矩图（方法不限）。确定梁的最大剪力max Q 和最大弯矩max

M 及

其所在截面，并填写在相应的括号内。

（3）试求出梁内的最大弯曲正应力max σ和最大弯曲剪应力m ax τ。

7． 外伸梁由16号工字钢制成（有关截面几何参数已查表获得），其受力及有关尺寸如图所示。已知m kN q kN F m a ?===241、、

四、7 题 图

16号工字钢的有关截面参数

抗弯截面模量：3141cm W z =；总高：H ＝160mm ；翼缘宽度B ＝88mm ； 翼缘平均厚度t ＝9.9mm ；腹板厚度mm 0.6=δ；cm S I z z 8.13:max ,=

（4）求出A 、B 两支承反力。

（5）画出梁的剪力图和弯矩图。 写出最大剪力和最大弯矩的绝对值并指出其所在截面位置。

（6）试求出梁内的最大弯曲正应力max σ和最大弯曲剪应力m ax τ。

复习题参考答案

一、 单项选择题解：

1（B ）；2（B ）；3（D ）；4（A ）；5.①.（C ）；5.②.（D ）；6（D ）； 7（B ）；8（D ）；9（C ）；10（B ）；11（D ）；12（C ）； 13.①（D ）；13.②（C ）14.①（A ）；14. ②（C ）15.（C ）； 16（C ）；17（A ）；18（A ）；19.①（C ）；19.②（A ）

二、 多项选择题解：

1. ①：（D 、E 、F 、G ）；1. ②：（B 、C ）；

2. ①：（1、8、5）； 2. ②：（1、3）；2. ③：（1、2、3）；

3.（E 、F ）；

4.（C 、H ）；

5.（A 、C 、D ）；

6.（C 、D ）；

7.（B 、C 、D ）；

8.（A 、B ）

二、 简单计算题解

1. F ＝（θcos G ）； F 2＝（ θcos 1G F -）

2. F R ＝（ 8 ）kN ； α＝（ 0 ）°（即与y 轴共线↓）

3. M 1 ＝（ 6 ）N ·m ； F CD ＝（ 10 ）N

4. F A ＝（

a M

32）； F C ＝（a

M 32） 5. M ＝Fl ???

?

??+232＝1.87Fl ; F A ＝F

6. F AC ＝207N （拉）；F BC ＝164N （拉）

7. 答：A 处横截面上共有（ 3 ）种内力分量，分别是：

①.（扭矩）：T ＝（PD ／2）；②.（弯矩）：M ＝3P l ；③.（剪力）：F S ＝3P 8. 答：1-1截面上共有（ 3 ）种内力分量，分别是：

①轴力：F N ＝θcos F ; ②剪力：F S ＝θsin F ;弯矩： ③M ＝)sin (cos l a F ?+?θθ 9. 答：m -m 截面上共有（ 3 ）种内力分量，分别是：

①. 轴力：F N ＝θcos F ； ②. 剪力：F S ＝θsin F ； ③. 弯矩：M z ＝（a F l F ?+?θθcos sin ）

10. F ＝（200）kN e ＝（50／3=16.7）mm

11. max σ＝（ －200 ）MPa ； l ? ＝（－0.3 ）mm ；

12. ()MPa 7.40m ax =τ；()?=12.1AC ?

13.

max τ＝46.4MPa ； P ＝71.8kW

14. F ＝（21.2）kN α＝（10.9）° 15. 答：

① 1σ＝100MPa ， 2σ＝0 MPa ， 3σ＝－20MPa ② 2

3

1max σστ-=

＝[100－（－20）]／2＝60MPa ， ③ 313σσσ-=r ＝100－（－20）＝120MPa

16. 答：

① 由图知：80;0;20321-===σσσ

则：MPa r 100)80(203=--=σ； MPa 502

)

80(20max =--=

τ ② 由图知：0;20;100321

===σσσ

则：MPa r 10001003=-=σ； MPa 502

100max =-=

τ ③ 30;20;50321-===σσσ

则：MPa r 840)30(503=--=σ； MPa 402

)30(50max =--=τ

三、 综合计算题解

说明：本题有多种解法，以下只是其中一种，本题不依计算结果为唯一评分依据，故要求写出解题步骤，将根据具体步骤评分。 1. （桁架）题解如下 （1） 用截面法画受力图（a ）

（2） 对（a ）图所示部分桁架列平衡方程，求得杆1、2、3的内力。

F F M

D

=?=∑1;0＝2kN (拉)

F F M

A

2;03-=?=∑＝－4kN (压)

F F F

y

2;02=?=∑＝2.83kN (拉)

（a ）

（3） 以B 点为对象，判断杆4为零杆，即：04=F 答：杆1、2、3及杆4的内力分别为：

F 1＝2kN (拉)；F 2＝－4kN (压)；F 3＝2.83kN (拉)；F 4＝0 (压)

2. 求图示桁架指定杆件（1、3、4、5杆）的内力，

以下为各步骤得受力分析图。

（d ）图

（a ）图 （b ）图 （c ）图 方法一：

（1） 以B 点为对象。 ① 画受力图（a ），

② 列、解平衡方程求出或判断出3为零杆（即：F 3＝0）和F 5＝－F B 。 （2） 以C 点为对象 ① 画受力图（b ），

②

列、解平衡方程求出或判断出1为零杆（即：F 1＝0）和F 2＝－F （压）。

（3） 以D 点为对象。 ① 画受力图（c ），

② 列、解平衡方程求出或判断出，F F 24=

（拉）和F 5＝－F （压）。

答：杆1、3为零杆（即：F 3＝F 1＝0）；F F 24=（拉）和F 5＝－F （压）。（压）。

方法二：

（1） 以整体为对象。

① 画受力图（d ），

② 列、解平衡方程，求得：F B ＝F （↑）（或F Ay ＝－F （↓）, F Ax ＝F （←））

（2） 以B 点为对象（5分）。 ① 画受力图（a ），

② 列、解平衡方程求出或判断出：F 3＝0；F 5＝－F B ＝F （压）。 （3） 以D 点为对象（5分）。 ① 画受力图（c ）， ② 列、解平衡方程求出或判断出：F F 24=（拉）和F 2＝F （压）。

（4） 以C 点为对象：

①画受力图（b ），②列、解平衡方程或判断求出1为零杆（即：F 1＝0）。 3. （系统平衡、求拉绳直径）题解如下。 （1） 以整体为对象求出F B 和F C 。 ① 画受力图（a ），

② 列、解平衡方程求：F B ；F C 由：

αααcos 2cos 2cos ;0l F l Q a P M

B C

?=?+?=∑

得：F B ＝450 N （↑） 再由：

∑=--+=020P Q F F F

C B y

得：F C ＝550 N （↑）

（2） 以AB 为对象，求出绳子的拉力T DE 。 ①画受力图（b ） ②列、解平衡方程求T DE ：

由：

∑=--?=0cos 2

cos 0θθl

Q l F h T M B

DE A 得：T DE ＝420cos 70°≈143.65 N （拉）。

（a ）图

（b ）图

（3） 用绳子的拉伸强度条件求绳子DE 的最小直径d ① 将有关数据代入拉强度条件公式[]σπσ≤==

2

4d F A F DE

DE ， 求得[]

28.44≈≥

σπDE

T d ； 答绳子的最小值经应大于4.28mm

4. （系统平衡、求拉绳直径）题解如下。 解： 可由多种解法，以下给出一种解法： （1） 以整体为研究对象，

① 画出受力图，并建立有关坐标系，如图(a )。

② 列、解平衡方程

kN G

F G F M C C A 52

;012;0==

?=?-?=∑

图(a)

（2） 以圆柱为研究对象，

① 画出受力图，并建立有关坐标系，如图

(b)。 ② 列、解平衡方程

图(b)

kN F F G F F F

F F F N N N N y

N N x 250cos cos ;0,

0sin sin ;0212112==??

?

??=-+==-=∑αααα

5. （求轴径）题解如下

（1） 画出轴的扭矩图，并求最大扭矩

① 求外力偶矩： 由公式n

P

M 9549

= 得：M 1＝1591·5 N ·m ；M 2＝318.3 N ·m ；

M 3＝M 4＝636.6 N ·m

② 画出扭矩图，求得最大扭矩

m N T ?=2.1273

③ 比较上述分析，综合结果是轴径d ≥65.7mm ，故最终轴径定为 66mm 6. （求弯曲应力）题解如下

（1） 求出A 、C 支座的支承反力

()↑=?=?-?-?=∑kN F F M C C A

8;0321102;0

()↑=?=?-?+?-=∑kN F F M

A A C

4;0121102;0

（2） 画出梁的剪力图、弯矩图确定梁内最大剪力max Q 和最大弯矩max

M

。

答：

()kN Q 6max =；

位于 BC 段

答：

()m kN M

?=8max

位于 B 截面

（3） 求最大正应力max

σ

和最大剪应力max

τ

MPa Pa W M z

96106.910100506

10879

23max max

=?=????=

=

-σ

MPa Pa A

Q 8.1108.110

1005021063236

6

3m ax m ax

=?=?????==

-τ

7. （求弯曲应力）题解如下:

（1） 求出A 、B 两支承反力。)(4)(4↑=↑=kN F kN F B Ay 、 （2） 画出梁的剪力图和弯矩图，确定最大剪力max Q 和最大弯矩max

M 。

剪力图 弯矩图

kN Q 2max =

m kN M ?=1max

（3） 求出梁内的最大弯曲正应力max σ和最大弯曲剪应力m ax τ。

MPa W M z 1.7max max

≈=σ ；MPa I S Q z z 42.2*

max

,max max ≈?=δ

τ 解： 可由多种解法，以下给出一种解法及评分标准： 第一步（4分）

③ 以整体为研究对象，画出受力图，并建立

有关坐标系，如图(a )。

④ 列、解平衡方程

kN G

F G F M

C C A

52

;012;0==

?=?-?=∑

四2题 图

图(a)

图(b)

图(c)

第二步

⑤ 以圆柱为研究对象，画出受力图，并建立有关坐标系，如图(b)。 列、解平衡方程

kN F F G F F F

F F F N N N N y

N N x 250cos cos ;0,

0sin sin ;0212112==???

?

??=-+==-=∑∑αααα

第三步（6分）

⑥ 以CD 杆为研究对象，画出受力图，并建立有关坐标坐标系，如图(c )。 ⑦ 列、解平衡方程，拉绳 EG 所承受的拉力。

kN

F F T T F F M

N C N

C H

07.17)25.25(2)5.0(205.05.01;011=+=+=?-?-?'+?=∑

第四步：设计拉绳EF 的直径。 ⑧ 用强度条件设计拉绳 EG 的直径

[][]mm m T d d T 3.231033.210

401007.1744;42

6

32max =?=????=≥?≤=-πσπσπσ 答：可取拉绳直径：mm d

24=