《工程力学》作业2参考答案
说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。 一、单项选择题（每小题2分，共30分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。
1．力法计算的基本未知量为（ D ）
A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力
2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（ B ）
A 无关
B 相对值有关 C 绝对值有关
345．在力法方程的系数和自由项中（ B ）
D 相对值绝对值都有关
8．力法典型方程中的自由项∆iP 是基本体系在荷载作用下产生的（ C ）
C 结点数 D 杆件数 11．力法的基本体系是（ D ）
A 一组单跨度超静定梁 B 瞬变体系
C 可变体系 D 几何不变体系 12．撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（ C ）
A 1个 B 3个 C 2个 D 4个 ）
1．超静定次数一般不等于多余约束的个数。 （ ╳ ） 2．力法计算的基本体系不能是可变体系。 （ √ ）
3．同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相同。（ ╳ ）
） ╳ ）
） ）
8．对称结构在对称荷载作用下内力中 9．力法的基本体系是无多余约束的几何不变体系 。
10．力法的基本方程使用的是 四、计算题 （共40分）
1．对下面图a 所示的超静定结构，选图b 所示的力法基本体系，要求
（1）列出力法典型方程；
解：（1）列出力法典型方程：
δ11x 1+δ12x 2+∆1P =0
δ21x 1+δ22x 2+∆2P =0
（2）1，2，P 图如下；
（3）求出各系数及自由项。（10分）
2l
δ11= δ22=l 3EI 3EI
l δ12=δ21=-6EI ql 3
∆1F =- 24EI
∆2F =0
2．用力法计算图示刚架（求出系数及自由项列出方程即可）（10分）
1 1
x 2 基本体系 1图 x 2=1 2图 1 解：（1）图示刚架为两次超静定结构，选力法基本体系如图，
（2）列出力法典型方程：
δ11x 1+δ12x 2+∆1P =0
22.5kN ⋅m
δ21x 1+δ22x 2+∆2P =0
（3）作1，2，P 图，求出各系数及自由项。 M F 图
33
+=1. 417
3⨯2. 43
δ11=
q
（3）列出力法典型方程：
δ11x 1+δ12x 2+∆1P =0
δ21x 1+δ22x 2+∆2P =0
（4）作P ，1，2图，求出各系数及自由项。
l 2l
δ11= δ22=l δ12=δ21=-
6EI 3EI 3EI
3ql
∆1F =- ∆2F =0
24EI
4
1 =1 M F 图
（3）列出力法典型方程：δ11x 1+∆1F =0
(4) 作1， P 图，求出各系数及自由项。 24
δ11=
∆1F
1⎛1⎫45
⨯3⨯3⨯2+3⨯4⨯3⎪=
EI ⎝2⎭EI 3⨯4⨯30360=-=- M 图（kN ⋅m )
EI EI
(5)解方程得x 1=-
∆1F
δ11
=
360
=8 kN 36 36 45
(6)用叠加法作弯矩图M =1⋅x 1+M F
《工程力学》作业2参考答案
说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。 一、单项选择题（每小题2分，共30分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。
1．力法计算的基本未知量为（ D ）
A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力
2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（ B ）
A 无关
B 相对值有关 C 绝对值有关
345．在力法方程的系数和自由项中（ B ）
D 相对值绝对值都有关
8．力法典型方程中的自由项∆iP 是基本体系在荷载作用下产生的（ C ）
C 结点数 D 杆件数 11．力法的基本体系是（ D ）
A 一组单跨度超静定梁 B 瞬变体系
C 可变体系 D 几何不变体系 12．撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（ C ）
A 1个 B 3个 C 2个 D 4个 ）
1．超静定次数一般不等于多余约束的个数。 （ ╳ ） 2．力法计算的基本体系不能是可变体系。 （ √ ）
3．同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相同。（ ╳ ）
） ╳ ）
） ）
8．对称结构在对称荷载作用下内力中 9．力法的基本体系是无多余约束的几何不变体系 。
10．力法的基本方程使用的是 四、计算题 （共40分）
1．对下面图a 所示的超静定结构，选图b 所示的力法基本体系，要求
（1）列出力法典型方程；
解：（1）列出力法典型方程：
δ11x 1+δ12x 2+∆1P =0
δ21x 1+δ22x 2+∆2P =0
（2）1，2，P 图如下；
（3）求出各系数及自由项。（10分）
2l
δ11= δ22=l 3EI 3EI
l δ12=δ21=-6EI ql 3
∆1F =- 24EI
∆2F =0
2．用力法计算图示刚架（求出系数及自由项列出方程即可）（10分）
1 1
x 2 基本体系 1图 x 2=1 2图 1 解：（1）图示刚架为两次超静定结构，选力法基本体系如图，
（2）列出力法典型方程：
δ11x 1+δ12x 2+∆1P =0
22.5kN ⋅m
δ21x 1+δ22x 2+∆2P =0
（3）作1，2，P 图，求出各系数及自由项。 M F 图
33
+=1. 417
3⨯2. 43
δ11=
q
（3）列出力法典型方程：
δ11x 1+δ12x 2+∆1P =0
δ21x 1+δ22x 2+∆2P =0
（4）作P ，1，2图，求出各系数及自由项。
l 2l
δ11= δ22=l δ12=δ21=-
6EI 3EI 3EI
3ql
∆1F =- ∆2F =0
24EI
4
1 =1 M F 图
（3）列出力法典型方程：δ11x 1+∆1F =0
(4) 作1， P 图，求出各系数及自由项。 24
δ11=
∆1F
1⎛1⎫45
⨯3⨯3⨯2+3⨯4⨯3⎪=
EI ⎝2⎭EI 3⨯4⨯30360=-=- M 图（kN ⋅m )
EI EI
(5)解方程得x 1=-
∆1F
δ11
=
360
=8 kN 36 36 45
(6)用叠加法作弯矩图M =1⋅x 1+M F