《热工过程与设备A》ch02-1st作业
一、问答题
1. 流体的粘度与哪些因素有关？它们随温度如何变化？为什么？
答：流体的粘度与流体的种类、流体的温度和外界压力有关；液体的黏度随温度的升高而降低，气体的黏度随温度的升高而增大；因为温度升高，液体分子之间的间距增大，分子间的作用力降低，使液体的黏度降低；对于气体，当温度升高时，分子间的热运动加剧，使其黏度增加。
2．理想流体的特征是什么？
答：理想流体的特征是其黏度等于零。
3．静止流体受到哪几种力的作用？
答：静止流体受到的作用力有：流体的静压力，流体的重力和液面的压力。
4．流体的压头和压力的意义有什么不同?
答：流体的压头和压力是两个不同的概念，流体的压头是指单位流体体积所具有的能量，而流体的压力是指作用在流体表面的流体静压力。
5．什么是流体静压力? 它有哪些特征?
答：流体静压力是指在相对静止的流体内部以及流体与固体壁面之间的垂直接触面的作用力。其特征有：（ 1 ）在静止流体中，任一点的静压强在各个方向上大小相等；（ 2 ）流体静压强的方向沿着作用面的内法线方向。
6．什么是流体等压面？流体等压面的条件是什么？
答：等压面是压强相等的点所组成的平面。等压面的条件有：（1 ）静止流体；（2 ）同种流体；（ 3 ）连续流体。
7．相对平衡的流体的等压面是否为水平面？为什么？什么条件下的水平面是等压面？
答：相对平衡的流体的等压面一定为水平面，根据静力学的基本方程式，同种流体只有在其深度相等时，其压强才能相等，故相对平衡流体的等压面一定为水平面。当水平面满足（ 1 ）静止流体；（ 2 ）同种流体；（ 3 ）连续流体三个条件时，其水平面是等压面。
8．压力表和测压计上测得的压强是绝对压强还是相对压强？
答：压力表和测压计上测得的压强是相对压强。
9．什么是雷诺数? 如何根据雷诺数的大小来判断流体流态?
答：雷诺数是判断流体流动状态的一组无因次数群。当雷诺数Re ＜2300 时，流体作层流流动；当雷诺数Re ＞4000 时，流体作紊流流动；当雷诺数2300 ＜Re ＜4000 时，流体作过渡流流动；
10．流体的层流和紊流各有什么特点? 它们的速度分布有什么规律?
答：流体在作层流流动时，流体质点作有规则的平行流动，质点间互不干扰混杂；其速度呈抛物线分布，平均流速为中心速度的1/2；流体在作紊流流动时，流体质点作无规则的流动，质点间相互碰撞相互混杂；其速度呈曲线分布，平均流速为0.82 ～0.85 倍的中心速度；
11．什么是稳定流动和非稳定流动? 试举例说明。
答：稳定流动是指流场中任意一点的流体物理参数均不随时间而变化的流动过程，如水从恒定水位水箱中的流出；非稳定流动是指流场中任意一点的流体物理参数均随时间而变化的流动过程，如水从非恒定水位水箱中的流出；
12．非圆形管道的当量直径应如何确定?
答：非圆形管道的当量直径等于4 倍的水力半径，其计算式为：
de ＝４×管道截面积/管道的润湿周长
不能用当量直径来计算流量或流速，否则要造成较大的技术误差。
二、计算题
1．某点的真空度为65000 Pa ，当地大气压为0.1MPa ，该点的绝对压强为多少？
解：绝对压强Ｐ＝0.1×106－65000 ＝35000 （Pa ）
2．某窑炉干烟气的组成如下( ％) ：CO217.6 ；O 2 2.6 ；N 279.8 ；
求：(1) 烟气的标况密度；(2) 烟气在等压下，温度为400 ℃时的密度。解：（1 ）烟气的标况密度的计算：
查表得：ρ co2＝1.977 （kg/Bm 3 ），ρ o2 ＝1.429 （kg/Bm 3 ），ρ N2 ＝1.251 （kg/Bm 3 ）；
则烟气的标况密度为：1.977 × 17.6 ＋
ρ m ＝（ρ co2 ﹒ｘ1 ＋ρ o2 ﹒ｘ2 ＋ρ N2 ﹒ｘ3 ）
＝（1.977 × 17.6 ＋1.429 × 2.6 ＋1.251 × 79.8 ）
＝1.383 （kg/Bm 3 ）
(2) 烟气在等压下，温度为400 ℃时的密度：
据气体的密度随温度和压力的关系：ρ t ＝ρ 0 （）（）
∵＝ρ 0 ＝1.383 （kg/Bm 3 ），T 0 ＝273 （K ），T 0 ＝273 ＋400 ＝673 （K ）
∴ρ t ＝ρ 0 （）
＝1.383 ×＝0.561 （kg/m 3 ）
3．空气在0 ℃时的运动粘度为13.2×10 -6 m2 /s ，求空气在150 ℃时的动力粘度值。（气体μ=μ0(273+C)/(T+c)(T/273)3/2, c=122）
解：据运动粘度与动力粘度的关系：ν ＝
∵ν ＝13.2×10 -6（m 2 /s ），ρ ＝1.293 （kg/Bm3）
∴0 ℃时的动力粘度＝＝×1.293
＝ 1.707 × 10 -5（Pa ﹒s ）
∵＝0 （）（）
∴150 ℃时的动力粘度＝1.707 × 10 -5（）（）
＝2.34× 10 -5（Pa ﹒s ）
4．一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m 处测压管高度为2.2m ，设当地大气压为 1 个工程大气压，则容器内绝对压强为几米水柱?
解：设容器内液面压强为P 0，则：
Pa ＋2.2 ＝P 0＋4.2
∴ P 0＝Pa －2.0
＝10 －2＝8（m）
5．如图所示, 在一个封闭的容器中，试比较同一水平面上的1 、2 、3 、4 、
5 各点压力的大小。
解：∵ 3 、 4 点在同一等压面上
∴ P 3＝P 4
∵ 2 点压强等于液面压强
∴ P 2＜P 4（P 3）
∵ P 2＝P 1＋ρ 1gΔh
∴ P １＜P ２
∵ 1 点上的液柱高度大于 5 点上的液柱高度
∴ P 5＜P 1
∴各点的压强大小为：P 3＝P 4＞P 2＞P 1＞P 5
6. 用皮托管测量某烟道的中心流速，皮托管的压差用微压计测量，内装比重为0.8的酒精，微压计的读数为4mm，烟气温度为300℃，密度ρ0＝1.31kg/m3。求：（1）烟道中心流速；
（2）平均流速（假设气流呈层流状态）。
7.某厂建造一砖砌烟囱与一铁烟囱，两烟囱的高度均为40米，测得烟囱底部的烟气温度为300℃，周围空气温度20℃。假定烟气密度等于空气密度，铁烟囱内的温降值为4℃/m，砖烟囱内的温降值为1.5℃/m，求：
（1）砖烟囱和铁烟囱所能造成的理论抽力
（2）如果要得到砖烟囱所造成的抽力，则铁烟囱的高度应为多高？
初中物理力学综合试题 一、单选题(每道小题 2分共 50分 ) 1. 某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米，下面的哪些 措施可以使这个高度差改变：[ ] A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做 2. 有两块完全相同的金属块，把它们合在一起后，它们的密度[ ] A.为原来的一半 B.和原来一样 C.为原来的两倍 D.不能确定 3. 一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会[ ] A.浮力减少，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些 C.浮力不变，船身下沉些 D.无法确定 4. 如图所示，天平处于平衡状态，若将在水面上的木块取出来，直接放在天平的右盘上， 那么[ ] A.天平仍然平衡 B.天平左盘要下倾 C.天平左盘要下倾 D.无法确定 5. 试判断9.5×105毫克可能是下面哪种动物的质量：[ ] A.一只蚂蚁 B.一头猪 C.一只大象 D.一只鸡 6. 一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示，则[ ] A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.密度计在甲中受到的浮力大 D.密度计在乙中受到的浮力大 7. 登上月球的宇航员，即便相距很近，也要靠无线电话交谈，这是因为[ ] A.月球上尘埃太多 B.月球上温度太低 C.月球表面凹凸不平 D.月球上没有空气 8. 踢球时，球离开脚后仍继续滚动，这是因为：[ ] A.地球有吸引力 B.球有惯性 C.脚对球的作用力没有消失 D.以上说法都没有道理 9. 关于运动和力的关系，下面说法中正确的是 [ ] A.力是改变物体位置的原因 B.力 是物体产生速度的原因 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力 是维持物体平衡状态的原因 10. 如图所示为一个自制密度计，分别三次放入不 同的液体，那么容器内液体密度最大的是[ ] A.甲容器中的液体 B.乙容器中的液体 C.丙容器中的液体 11. 人们用来计量噪声强弱的是：[ ] A.分贝 B.音调 C.响度 D.音色 12. 使用简单机械可以：[ ]
《工程力学》作业1参考答案 说明：本次作业对应于文字教材第0—3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。 选、错选或多选者，该题无分。 1. 三刚片组成几何不变体系的规则是（B ） A三链杆相连，不平行也不相交于一点 B三铰两两相连，三铰不在一直线上 C三铰三链杆相连，杆不通过铰 D 一铰一链杆相连，杆不通过铰 2. 在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（ C ） A可变体系 B瞬变体系 C无多余约束的几何不变体系 D有多余约束的几何不变体系 3. 图示体系为（D ）。 A瞬变体系 B常变体系 C有多余约束的几何不变体系 D无多余约束的几何不变体系 4. 下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（ A常变 B瞬变 C不变且无多余联系 D不变且有一个多余联系
5?图示桁架有几根零杆（ D ） A 0 B 2
6?图1所示结构的弯矩图形状应为（ A ） 7 A |C B 1 |F P A a __ a I a 予 r* ---------------- C F p a （下拉）； D F p a （下拉） 4 2 &图示刚架杆端弯矩 M BA 等于（A ） A 5kN 20kN ? m 5kN 2m A Fpa （上拉）； 4 B 旦a （上拉） 2 （左侧受拉） （右侧受拉） （左侧受 30kN - m 30kN - m 10kN - m 10kN - m
9?下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为（ C ) CL A|B1 * C' 一/ C1 4 1D 1 .1—9右 A m （上侧受拉） B m （下侧受拉） C m（下侧受拉） D 0 2 m h|A J C 才 」 l l a A AB部分 B BC部分 C CD部分 D DE部分 1A B C D E ■■■ t=0 ― 1 e is 13.对图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（D ） A截面B的转角 B截面D的转角 C BD两点间的相对移动 D BD两截面间的相对转动 12?悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（ abl 4EI abl abl 12EI C ) abl 12EI I i I i} 「1 l—— 4EI
上册 1.3 粒子在深度为0V ,宽度为a 的直角势阱(如图1.3)中运动,求 (a)阱口刚好出现一个束缚态能级(即0V E ≈)的条件; (b)束缚态能级总和,并和无限深势阱作比较 . 解 粒子能量0V E 小于时为游离态,能量本征值方程为: []0)(22''=-+ ψψx V E m (1) 令002k mV = ,β=- )(20E V m (2) 式(1)还可以写成 ?? ???≥=-≤=+）（阱外）（阱内4)(2,03)(2,022''2''a x a x mE ψβψψψ 无限远处束缚态波函 数应趋于0，因此式(4)的解应取为()2,a x Ce x x ≥=-βψ 当阱口刚好出现束缚态能级时,0,0≈≈βV E ,因此 2,0)('a x Ce x x ≥≈±=-ββψ （6） 阱内波函数可由式(3)解出,当0V E ≈解为 ()()2,s i n ,c o s 00a x x k x x k x ≤?? ?==ψψ奇宇称 偶宇称 （7） 阱内、外ψ和ψ应该连续，而由式（6）可知，2a x =处，0'=ψ， 将这条件用于式（7），即得 ,5,3,,02cos ,6,4,2,02 sin 0000ππππππ====a k a k a k a k 奇宇称偶宇称(8) 亦即阱口刚好出现束缚能级的条件为 ,3,2,1, 0==n n a k π （9） 即2 22202π n a mV = （10） 这种类型的一维势阱至少有一个束缚能级，因此，如果 2 2202π< a mV ，只存在一个束缚态，偶宇称（基态）。如果22202π = a mV ，除基态外，阱口将再出现一个能级（奇宇称态），共两个能级。如() 222022π= a mV ，阱口将出现第三个能级(偶宇称)。依此类推，由此可知，对于任何20a V 值，束缚态能级总数为 其中符号[A]表示不超过A 的最大整数。 当粒子在宽度为a 的无限深方势阱中运动时，能级为 ,3,2,1,212 =?? ? ??=n a n m E n π 则0V E ≤的能级数为 120-=?? ????=N mV a n π （12） 也就是说，如果只计算0V E ≤的能级数，则有限深)(0V 势阱的能级数比无限深势阱的能级数多一个。注意，后者的每一个能级均一一对应的高于前者的相应能级。
1）．1。如图5所示轻质滑轮组恰处于静止状态。甲、乙的密度分 别为ρ甲、ρ乙，质量比是4∶5。下列说法正确的是 A ．装置静止时，甲、乙受到的合力都为零 B ．乙对水平地面压力和甲的重力之比为4∶3 C ．乙如图放置和单独放在水平地面上时相比， 对地面的压强之比为3∶5 D ．甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的拉力之比为 水 甲甲 ρρρ- 2．如图7所示，质量是2kg 的平底水桶底面积为800cm 2，放在水平地面上，桶内装有50cm 深、体积是45dm 3 的水。小萍同学用竖直向上的力F 提水桶，但是没有提起来。这时，如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。小萍同学提水桶的力F ＝________N 。 3．体积相同的A 、B 两种液体的质量之比为4∶5。把它们分别倒入两个容器中。在A 液体中放入小球甲，B 液 体中放入小球乙，且两球体积相同。在下述各个状态中，比较两球受到浮力的大小，一定正确．．．．的是 A ．甲漂浮，乙沉底时，甲受浮力小 B ．都悬浮时，受浮力相等 C ．都沉没在液体底部时，甲受浮力大 D ．都漂浮时，乙受浮力大 4．科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后，制成一个“土密度计”。把它放入水中漂浮时，试管露 出水面的高度为3cm ；把它放入豆浆中漂浮时，试管露出液面的高度为4cm 。若试管和细沙总质量为20g ，试管横截面积为1.6cm 2。 求：⑴在水中漂浮时，水对试管底部的压强； ⑵豆浆的密度。（g ＝10N/kg ，最后结果保留两位小数） 5．质量是10kg 的物体A 放在水平桌面上，利用图6所示的装置使物体A 以0.5m/s 的速度做匀速直线运动， 弹簧测力计始终保持水平，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则 A ．作用在绳端的拉力F 为3.6N B ．水平桌面对物体A 的摩擦力为10.8N C ．在1s 内拉力F 做功5.4J D ．拉力F 的功率为10.8W 6．如图19所示，重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动，在A 端挂一正方体P ，一个体重为500N 的中学生站在B 点时，P 对水平地面的压力刚好为零，且OA =1m ，OB =3m 。计算：(1)正方体P 的重力； (2)当人向O 点移动的平均速度是多少米/秒时，10s 后正方体对地面的压力是自身重力的三分之一． 7．在体操比赛的“鞍马”项目中，运动员上“马”前要踩踏板，如图4所示，当脚接触跳板M 直至弹簧K 被压缩至最短的过程中，下列有关运动员动能变化情况正确的是 A ．先增大后减小 B ．不断增大 C ．先减小后增大 D ．不断减小至零 8．高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气。锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就会把限压阀顶起来，蒸气即可从排气孔排出锅外，这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸，以确保安全，如图18所示。已知高压锅的限压阀的质量为50.4g ，排气孔的面积为7mm 2。求：（5分） （1）锅内气体的压强最大可达多少？ （2）设锅内压强每增加3.6×103Pa ，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（g 取10N/kg ；外界大气压强为1标准大气压，计算时取1×105Pa ） P O A B K M 图4
大作业（一） 一、填空题 1、杆件变形的基本形式有（轴向拉伸和压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲） 2、材料力学所研究的问题是构件的（强度）、（刚度）和（稳定性）。 3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力（强）。 4、同一种材料，在弹性变形范围内，横向应变ε/和纵向应变ε之间有如下关系：（ε/= -με） 5、（弹性模量E ）是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。 6、（屈服点σs ）和（抗拉强度σb ）是反映材料强度的两个指标 7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标，一般把（δ>5%）的材料称为塑性材料，把（δ<5%）的材料称为脆性材料。 8、应力集中的程度可以用（应力集中因数K ）来衡量 9、（脆性材料）对应力集中十分敏感，设计时必须考虑应力集中的影响 10、挤压面是外力的作用面，与外力（垂直），挤压面为半圆弧面时，可将构件的直径截面视为（挤压面） 11、如图所示，铆接头的连接板厚度t=d ，则铆钉剪应力τ= （ 2 2d P πτ= ） ，挤压应力σbs =（ td P bs 2=σ ）。 P/2 P/2 二、选择题 1、构成构件的材料是可变形固体，材料力学中对可变形固体的基本假设不包括（C ） A 、均匀连续性 B 、各向同性假设 C 、平面假设 D 、小变形假设 2、下列力学性能指标中，（B ）是强度指标 A 、弹性模量E B 、屈服强度s σ C 、伸长率δ D 、许用应力σ 3、下列力学性能指标中，（C ）是反映塑性的指标 A 、比例极限p σ B 、抗拉强度b σ C 、断面收缩率ψ D 、安全系数n 4、下列构件中，（ C ）不属于轴向拉伸或轴向压缩 A 、 B 、 C 、 D 、
2 i i i j i j ± 第一章 1、简述量子力学基本原理。 答：QM 原理一 描写围观体系状态的数学量是 Hilbert 空间中的矢量,只相差一个复数因子的两个矢量，描写挺一个物理状态。QM 原理二 1、描写围观体系物理量的是 Hillbert 空间内的厄米算符( A ? )；2、物理量所能取的值是相应算符 A ? 的本征值；3、 一个任意态总可以用算符 A ? 的本征态 a i 展开如下： = ∑C i a i i C i = a i ；而 物理量 A 在 中出现的几率与 C i 成正比。原理三 一个微观粒子在直角坐标下的位置 算符 x ? 和相应的正则动量算符 p ? 有如下对易关系： [x ? , x ? ]= 0 ， [p ? , p ? ] = 0 ， [x ?i , p ? j ]= i ij 原理四 在薛定谔图景中，微观体系态矢量 (t ) 随时间变化的规律由薛定谔方程给 i ? ?t (t ) = H ? (t ) 在海森堡图景中，一个厄米算符 A ?(H ) (t ) 的运动规律由海森堡 方程给出： d A ?(H ) (t ) = 1 [A ?(H ), H ? ] 原理五 一个包含多个全同粒子的体系，在 dt i Hillbert 空间中的态矢对于任何一对粒子的交换是对称的或反对称的。服从前者的粒子称为玻色子，服从后者的粒子称为费米子。 2、薛定谔图景的概念？ 答： (x, t ) =< x |(t )>式中态矢随时间而变而 x 不含 t ，结果波函数ψ(x ，t )中的宗量 t 来自 ψ(t ) 而 x 来自 x ，这叫做薛定谔图景. ?1 ? ? 0? 3、 已知 = ?,= ?. 0 1 (1)请写出 Pauli 矩阵的 3 个分量； (2)证明σ x 的本征态 ? ? ? ? 1 ?1 ? 1 | S x ± >= ? = ? 1? (± ). 4、已知：P 为极化矢量，P=<ψ|σ|ψ>，其中ψ=C 1α+C 2β，它的三个分量为： 求 证： 2 2
物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a= 。 二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在 O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M 三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为 R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C 点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的 表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？ 七、（15分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？ M O C y x v v B 0 v 0
工程力学课后解答 2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件，两端受轴向载荷P 的作用，试计算截面1-1和2-2上的应力。已知：P = 140kN ，b = 200mm ，b 0 = 100mm ，t = 4mm 。 题图2.9 解：(1) 计算杆的轴力 kN 14021===P N N (2) 计算横截面的面积 21m m 8004200=?=?=t b A 202mm 4004)100200()(=?-=?-=t b b A (3) 计算正应力 MPa 1758001000140111=?== A N σ MPa 350400 1000 140222=?== A N σ (注：本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内，横截面面积小的截面为该段 的危险截面) 2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸，力P=10kN ，求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ，并问m ax τ发生在哪一个截面？ 解：(1) 计算杆的轴力 kN 10==P N (2) 计算横截面上的正应力 MPa 50100 2100010=??==A N σ (3) 计算斜截面上的应力
MPa 5 .37235030cos 2 230 =??? ? ???== σσ MPa 6.212 3250)302sin(2 30=?= ?= σ τ MPa 25225045cos 2 245 =??? ? ???== σσ MPa 2512 50 )452sin(2 45=?= ?= σ τ (4) m ax τ发生的截面 ∵ 0)2cos(==ασα τα d d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此：2 2π α= ， 454 == π α 故：m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。 （注：本题的结果告诉我们，如果拉压杆处横截面的正应力，就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。对于拉压杆而言，最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上，最大正应力发生在横截面上，横截面上剪应力为零） 2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ，P =10kN ，l 1=l 2=400mm ，A 1=2A 2=100mm 2，E =200GPa 。试计算杆AC 的轴向变形Δl 。 题图2.17 解：(1) 计算直杆各段的轴力及画轴力图 kN 101==P N （拉） kN 102-=-=P N （压）
力学综合测试题姓名_____________ 一．选择题（每小题3分，共24分） 1．下列过程，哪个情况小明对桶做了功（） A．小明提着桶站立不动 B．小明提着桶水平移动 C．小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D．小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内 2．图3是小聪同学在探究甲、乙两种不同圆体物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成a、b两个实心正方体，b的边长是a的2倍，把它们放在水平地面上，a,b 两物体对水平地面的压强之比为（） A．p a：p b=1：8 B．p a：p b =1：4 C．p a：p b=l：2 D．p a：p b =1：l 3．同一个正方体先后放入a、b、c三种液体中，静止时如图1所示，下列判断正确的是 A．物体受到的浮力F a＞F b＝F c B．物体上下表面所受的压力差不等 C．物体下表面受到液体的压强p a＞p b＝p c D．液体的密度ρa＞ρb＞ρc 4. 如图3所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化是（） A. F增大，L增大 B. F减小，L减小 C. F增大，L减小 D. F减小，L增大 5．下列说法中正确的一组是（） ○1水库中的水越深，坝底受到水的压强越大；○2由密度公式知，物体的密度与质量成正比，与体积成反比；○3一切物体都有惯性；○4只有静止的物体才能做参照物。 A．○1○3 B．○2○3 C．○2○4 D．○1○2 6．超市的购物小车被推开后，向前运动，最终停下来。在这一过程中，下列正确的是（）A．人对小车的推力越来越小 B．离开人手后的小车不受力的作用 C．刚离开手的小车相对于货架是运动的 D．小车在运动过程中受到平衡力的作用 7．下列事例中利用惯性的一组是（） ①汽车行驶时，司机系着安全带②火车进站前，撤去动力，仍能进站 ③上岸后的鸭子，振动翅膀，把身上的水抖掉 ④比赛中，运动员将冰壶推出，冰壶在冰面上继续向前运动A．②③④ B．①③④ C．①②④ D．①②③8．甲、乙两容器分别装有密度为 ρ甲、ρ乙的液体。今有A、B两个实心小球，质量分mA、mB，体积分别为VA、VB，密度分别为 ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙，则（） A．若VA=VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等 B．若VA=VB，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 ρA：ρB C．若mA=mB，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等 D．若mA=mB，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 ρB：ρ乙二．填空题（每小空2分，共12分） 9．把一小球放入盛满酒精(密度为0．8×103㎏／m3)深度为20 cm 的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8 g酒精，杯底受到酒精 的压强为______Pa；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水 面上，从杯中溢出水的质量 _________8 g(选填“大于”、“小于” 或“等于”)。取g=10 N／㎏。 10．如图所示，用滑轮组来匀速拉动重200N的物体，已知绳端拉力大小为50N，绳端移动的速度为2m/s，则10s物体前进________m，物体受地面的摩擦力为________N。（不计滑轮重、绳重和摩擦） 11. 某同学用2N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车，小车沿力的方向作匀速直线运动，则小车受到的摩擦力大小是 N ；若仅把水平推力由2N 增大为3N 后，则小车受到的摩擦力大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”） 三．实验题（每小空2分，共30分） 12．如图l4，画出人对杠杆作用力F的 力臂L和物体A所受重力G的示意图 13．在“探究斜面的机械效率”实验中， 小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关， 小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图12是他们设计的实验装置， 下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据. 图1 a b c
初中物理力学专项练习 一．固体压强题比例关系计算 1.一根筷子竖立在水平面上，对桌面的压力是F ，压强为P ，当把一双同样的筷子扎在一起竖立在水平桌面上时， 对桌面的压力和压强分别是：（ ） A ， 2F ，2P ； B ， 2F ，P ； C ， F/2 ， P/2 ； D ， F ，P 2. 若压力为F ，横截面积为S 时，压强为P ，那么 ( ) A. 当压力变为2F 、横截面积变为2S 时，压强变为2P B. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时，压强变为P/2 C. 当压力变为2F 、横截面积变为S/2时，压强变为P/4 D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S 时，压强变为P/4 3．同种物质制成的甲、乙两实心体，质量之比为2：1，它们的密度之比（ ） A ．2：1 B ．1：2 C ．1：1 D ．无法判断 4．如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两物体对水平面的压强之比为（ ） A.P 甲∶P 乙=8∶1 B.P 甲∶P 乙=4∶1 C.P 甲∶P 乙=2∶1 D.P 甲∶P 乙=1∶1 5．A 、B 两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度之 比是( ) A. 4：9 B.9：4 C.1：2 D.2：1 6．甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 7．质量相同的三个正方体块,A 为铜块,B 为铁块,C 为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( ) A. P A =P B =P C B.P A
P B >P C D.无法判断 8.A 、B 两个均匀实心立方体 ， 自由放置在水平桌面上 ， 其底面积之比为S A ∶S B ＝4∶1，它们对桌面的压强之 比P A ∶P B ＝1∶2，则A 、B 两立方体重力之比G A ∶G B 是：（ ） A ．2∶1 B ．1∶2 C ． 1∶8 D ．8∶1 9.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上,他们对桌面的压强相等, 甲、乙两个正方体的边长之 比为6:5,若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的1/3,则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为( ) A.6:5 B.5:6 C.10:9 D.9:10 10.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p 1和p 2。如图6-5所示，把甲放在乙的上面，则乙对桌面的压强为（ ） A ．p l +p 2 B ． P 12+P 22 C ．(P 13+P 23)/P 22 D ．(P 13+P 23)/P 12 11.已知两个实心圆柱体A 、B 的底面积之比为1：3，高度之比为2：3，构成A 、B 两个圆柱体物质的密度分别为 ρA 和ρB 。将B 放在水平地面上，A 叠放在B 上面（如图5甲所示），B 对地面的压强为p 1。若把B 叠放在A 上面（如图5乙所示），B 对A 的压强为p 2。若p 1：p 2=1：2，则ρA ：ρB 为（ ） 图5 甲 B A B A 甲 乙
1 气体力学原理 目前大部分冶金炉(除电炉外)热能的主要来源就是靠燃烧燃料来供给的。燃料燃烧需要供入炉内大量空气,并在炉内产生大量的炉气。高温的炉气就是传热的介质,当它将大部分热能传给被加热的物料以后就从炉内排出。 气体在炉内的流动,根据流动产生的原因不同,可分为两种:一种叫自由流动,一种叫强制流动。 自由流动就是由于温度不同所引起各部分气体密度差而产生的流动; 强制流动就是由于外界的机械作用而引起的气体流动,如鼓风机鼓风产生的压力差。 1、1 气体的主要物理性质与气体平衡方程式 1、气体的主要物理性能 液体与气体,由于分子间的空隙比固体大,它们都不能保持一定的形状,因而具有固体所没有的一种性质——流动性。 液体与气体统称为流体。 由于液体与气体具有流动性,因而它们能将自身重力与所受的外力按原来的大小向各个方向传递,这就是气体与液体的共同性。 气体与液体又各自具有不同的特性: ⑴液体就是不可压缩性流体(或称非弹性流体);气体就是可压缩性流体(或称弹性流体)。 在研究气体运动时,应注意气体的体积与密度随温度与压力的变
化,此为气体区别于液体的一个显著特性。 ⑵液体在流动过程中基本不受周围大气的影响;气体在流动过程中受周围大气的影响。 气体的主要物理性能如下: ⑴ 气体的温度 温标就是指衡量温度高低的标尺,它规定了温度的起点(零点)与测量温度的单位。 目前国际上常用的温标有摄氏温标与绝对温标两种: a 、摄氏温标: 在标准大气压下(760mmHg),把纯水的冰点定为零度,沸点定为100度,在冰点与沸点之间等分为100个分格,每一格的刻度就就是摄氏温度1度,用符号t 表示,其单位符号为℃。 b 、绝对温标: 即热力学温标,又名开尔文温标,用符号T 表示,其单位符号为K 。这种温标就是以气体分子热运动平均动能超于零的温度为起点,定为0 K,并以水的三相点温度为基本定点,定为273、16K,于就是1 K 就就是水的三相点热力学温度16 .2731。 绝对温标与摄氏温标的关系: T ＝273、15+ t K 气体在运动过程中有温度变化时,气体的平均温度常取为气体的始端温度t 1与终端温度t 2的算术平均值,即:
量子力学期末试题及答案 红色为我认为可能考的题目 一、填空题： 1、波函数的标准条件：单值、连续性、有限性。 2、|Ψ（r,t）|^2的物理意义：t时刻粒子出现在r处的概率密度。 3、一个量的本征值对应多个本征态，这样的态称为简并。 4、两个力学量对应的算符对易，它们具有共同的确定值。 二、简答题： 1、简述力学量对应的算符必须是线性厄米的。 答：力学量的观测值应为实数，力学量在任何状态下的观测值就是在该状态下的平均值，量子力学中，可观测的力学量所对应的算符必须为厄米算符；量子力学中还必须满足态叠加原理，而要满足态叠加原理，算符必须是线性算符。综上所述，在量子力学中，能和可观测的力学量相对应的算符必然是线性厄米算符。 2、一个量子态分为本征态和非本征态，这种说法确切吗？ 答：不确切。针对某个特定的力学量，对应算符为A，它的本征态对另一个力学量（对应算符为B）就不是它的本征态，它们有各自的本征值，只有两个算符彼此对易，它们才有共同的本征态。 3、辐射谱线的位置和谱线的强度各决定于什么因素？ 答：某一单色光辐射的话可能吸收，也可能受激跃迁。谱线的位置决定于跃迁的频率和跃迁的速度；谱线强度取决于始末态的能量差。 三、证明题。
2、证明概率流密度J不显含时间。 四、计算题。 1、
第二题： 如果类氢原子的核不是点电荷，而是半径为0r 、电荷均匀分布的小球， 计算这种效应对类氢原子基态能量的一级修正。 解：这种分布只对0r r <的区域有影响，对0r r ≥的区域无影响。据题意知 )()(?0 r U r U H -=' 其中)(0r U 是不考虑这种效应的势能分布，即 2004ze U r r πε=-（） )(r U 为考虑这种效应后的势能分布，在0r r ≥区域， r Ze r U 024)(πε-= 在0r r <区域，)(r U 可由下式得出， ?∞ -=r E d r e r U )( ???????≥≤=??=)( 4 )( ,43441 02 003003303 420r r r Ze r r r r Ze r r Ze r E πεπεπππε ??∞ --=0 )(r r r Edr e Edr e r U ?? ∞ - - =00 20 2 3 002 144r r r dr r Ze rdr r Ze πεπε )3(84)(82 203 020*********r r r Ze r Ze r r r Ze --=---=πεπεπε )( 0r r ≤ ?? ???≥≤+--=-=')( 0 )( 4)3(8)()(?00022 2030020r r r r r Ze r r r Ze r U r U H πεπε
中考物理力学综合试题
方法二：（比较物体与液体的密度大小） (1)ρ液 ρ物，下沉； (2)ρ液 ρ物，上浮、漂浮； (3)ρ液 ρ物，悬浮 3、实验探究 1、如图所示是认识浮力的探究实验． （1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如（a ）实验所示，物重G= N ． （2）当用手向上托物体时，如（b ）实验所示，手对物体向上的托力F= N ． （3）当物体浸入水后，如（c ）实验所示．将（c ）实验与（a ）、（b ）实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F 浮= N ． （4）该实验是通过 物理方法，建立起浮力概念的． 2、一体积为2×10-5m 3的铁块浸没在水中，则铁块受到的浮力为 。 3、质量为1kg 密度为0.4×103kg/m 3的木块，在水中静止后所受到的浮力是（ ） A ．10N ； B.50N ； C.9.8N ； D.24.5N 4、如图所示，三个体积相同的球放在盛有水的容器中，处于静止状态，则（ ） A 木球受到的浮力大； B 铁球受到的浮力大 C 铜球受到的浮力大； D 以上说法都不正确 5、将一边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木 块静止时，从杯中溢出600g 水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg ） （1）木块受到的浮力； （2）木块受到的重力和木快的密度； （3）木块下表面受到水的压强。 6、实验探究：影响浮力大小的因素 例1、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图10.1-8所示的实验： （1）你觉得合理的实验顺序是 。 （2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小 。 图3
1、黑体辐射： 任何物体总在吸收投射在它身上的辐射。物体吸收的辐射能量与投射到物体上的辐射能之比称为该物体的吸收系数。如果一个物体能吸收投射到它表面上的全部辐射，即吸收系数为1时，则称这个物体为黑体。 光子可以被物质发射和吸收。黑体向辐射场发射或吸收能量hv的过程就是发射或吸收光子的过程。 2、光电效应（条件）： 当光子照射到金属的表面上时，能量为hv的光子被电子吸收。 临界频率v0满足 （1）存在临界频率v0，当入射光的频率v 7、一维无限深势阱（P31） 8、束缚态：粒子只能束缚在空间的有限区域，在无穷远处波函数为零的状态。 一维无限深势阱给出的波函数全部是束缚态波函数。 从（2.4.6）式还可证明，当n分别是奇数和偶数时，满足 即n是奇数时，波函数是x的偶函数，我们称这时的波函数具有偶宇称；当n是偶数时，波函数是x的奇函数，我们称这时的波函数具有奇宇称。 9、谐振子（P35） 10、在量子力学中，常把一个能级对应多个相互独立的能量本征函数，或者说，多个相互独立的能量本征函数具有相同能量本征值的现象称为简并，而把对应的本征函数的个数称为简并度。但对一维非奇性势的薛定谔方程，可以证明一个能量本征值对应一个束缚态，无简并。 11、半壁无限高（P51例2） 12、玻尔磁子 13、算符 对易子 厄米共轭算符 厄米算符：若，则称算符为自厄米共轭算符，简称厄米算符 性质：（1）两厄米算符之和仍为厄米算符 （2）当且仅当两厄米算符和对易时，它们之积才为厄米算符，因为 只在时，，才有，即仍为厄米算符 一、填空题 寒假作业（3）：初中物理力学综合测试题 班级： 姓名： 学习必备 欢迎下载 13. 甲乙两辅车作匀速直线运动，若两 车在相同时间内经过的路程之比是2:1，则速度之比是 ____________，若两车经过相同程所用时间之比是1:2，则速度之比是___________． 14. 由于__________________________叫重力，重力的方向总是_______________． 15. 一架飞机的外壳用铝板制作，需要250千克，若改用密度是铝的2倍而厚度不变 的合金制作，飞机的外壳重将是____牛顿．若使飞机外壳保持原重，则这种合金板的厚 1．一架飞机做匀速直线飞行，在 5min 内飞行了 60km ，则该飞机飞行 0．5h 通过的路程是______m 。 在第二分钟时的速度是___________m/s 。 2．如图所示，两个正方体金属块 A 、B 叠放在水平面上，金属块 B 对地面的压强为 P 1， 若取走金属块 A ，金属块 B 对地面的压强为 P 2，已知 P 1：P 2＝3：2，金属块 A 、B 的边长之比 L A ：L B ＝2：3，则金属块 A 与金属块 B 的密度之比ρ A ：ρ B ＝___________。 3．竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦，黑板擦静止不动。在竖直方向上黑板擦保持平衡 的原因是受到摩擦力和________力的作用。用手握着一个杯子悬在空中不动，当手握杯子的力增大时， 杯子受到手的摩擦力将___________。 4．在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在 墙面的不同地方并做出标记，这样做的目的是___________；用到的物理知识___________。 5．海洋是个极有开发潜力的资源宝库。研究海洋，开发利用海洋，常常需要潜入到海洋的深处去， 潜水艇是人类研究海洋的重要设备，它的上浮和下潜是通过___________来实现的，当潜水艇潜到水下 500m 深处时，它受到水的压强是___________pa 。当潜水艇继续从 500m 深处向更深处下潜时，所受到 水的浮力将___________。 6．为了让物理走近大众，让世界拥抱物理，联合国第 58 次会议通过了 20XX 年为“国际物理年” 的决议。这是目前惟一以学科命名的年份，表明物理学科对社会发展起着巨大的推动作用，得到了国 际社会的充分认可，物理学的发展离不开广大物理工作者不懈的探索和无私的奉献，其中___________ 结前人研究成果，得出了惯性定律，___________首先测出了大气压的值。 7．动物的一些器官生长非常特别，这与它们的生存方式、自然环境息息相关，例如：有“沙漠之 舟”之称的骆驼，脚掌宽而大，是为了在沙漠中行走时___________对沙子的压强；有“森林医生”之 称的啄木鸟，嘴尖而细长，是为了捉虫时___________对木的压强。 8．一个物体所受的重力为 10N ，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为 20N ，此时 它所受的浮力为___________N ，放手后物体将___________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），物 体静止时所受浮力为___________N 。 9．投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动，说明力可以使物体的___________发生改变；铅球落 地时将地面砸出了一个小坑，说明力可以使物体的___________发生改变。如果飞行中的铅球受到的所 有的力突然消失，那么铅球将做___________运动。 10. 使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起的重物所用的力就是总重的 ． 11. 历史上证明大气压强存在的最著名的实验是_______________实验． 12. 跳伞运动员在匀速下落过程中，势能_______________，动能________________． 度只能是铝板厚度________． 16. 用图所示的滑轮组提起货物，已知货物重G ＝400牛顿，滑轮质量和滑轮与轴之间 的摩擦忽略不计，要把货物升高2米，F 做的功是__________焦耳，拉力F 是_______牛顿． 17. 测量图所示的滑轮组的机械效率，被提起的是质量200 克的物体，对绳子 自由端的实际拉力是0.8牛顿，当物体升高0.2米时，绳的自由端移动的距离为____米， 对滑轮组做成的总功为________焦耳；滑轮组做的有用功为____________焦耳；机械效率为________． 18.图中，重为 500 牛的物体与地面间的摩擦力是 150 牛，为使物体匀速 移动，必须在绳端加以 60 牛的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为 ； F A 若物体移动的速度为 0.2 米/秒，则 1 分钟内拉力做的功是 焦． 二、选择题 1. 某同学做托里拆利实验，测得玻璃管内水银柱比槽内水银面高出76厘米，下面的哪些措施可以 使这个高度差改变：（ ） A.往槽内加入少许水银 B.使玻璃管稍微倾斜一点 C.把玻璃管往上提一提 D.把实验移到高山上去做 2. 有两块完全相同的金属块，把它们合在一起后，它们的密度（ ） A.为原来的一半 B.和原来一样 C.为原来的两倍 D.不能确定 3. 一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会（ ） A.浮力减少，船身下沉些 B.浮力增大，船身上浮些 C.浮力不变，船身下沉些 D.无法确定 4. 如图，天平处于平衡状态，若将在水面上的木块取出来，直接放在天平的右盘上，那么（ ） A.天平仍然平衡 B.天平左盘要下倾 C.天平左盘要下倾 D.无法确定 5. 试判断9.5×105毫克可能是下面哪种动物的质量：（ ） A.一只蚂蚁 B.一头猪 C.一只大象 D.一只鸡 6. 一密度计分别放入甲、乙两种液体中时的情况如图所示，（ ） A.甲的密度大 B.乙的密度大 C.密度计在甲中受到的浮力大 D.密度计在乙中受到的浮力大 7. 踢球时，球离开脚后仍继续滚动，这是因为：（ ） A.地球有吸引力 B.球有惯性 工程力学作业 一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力 为。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条 件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移 为。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=4，y C=157.5mm，材料许用压应力 [σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试 求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知I z=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力 [σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求： ①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。初中物理力学综合测试题
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