工程力学试卷5-答案
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工程力学大学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 各向同性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设答案:C2. 弹性模量E表示的是材料的哪种性质?A. 屈服强度B. 硬度C. 弹性D. 韧性答案:C3. 梁的弯曲应力公式为σ=M/I,其中M表示什么?A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:A4. 在静定结构中,内力的求解方法不包括以下哪项?A. 弯矩分配法B. 虚功原理C. 弯矩图法D. 单位载荷法答案:B5. 以下哪种材料不是脆性材料?A. 铸铁B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案:D6. 应力集中是指在构件的哪些部位应力会显著增加?A. 光滑表面B. 圆角C. 平面D. 尖锐棱角答案:D7. 材料力学中的应力-应变曲线中,弹性极限指的是:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生永久变形的应力D. 材料开始发生弹性变形的应力答案:A8. 梁的剪切变形主要取决于以下哪个因素?A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的剪切力答案:B9. 以下哪种情况下,构件的稳定性不会受到影响?A. 构件长度增加B. 构件截面减小C. 构件材料的弹性模量增加D. 构件的支撑条件改善答案:C10. 根据能量守恒原理,以下哪种情况下构件不会发生破坏?A. 外力作用下B. 温度变化下C. 内部缺陷存在D. 无外力作用答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 当材料受到拉伸时,其内部应力与应变成______关系。
答案:正比2. 材料力学中,______是描述材料在外力作用下抵抗变形的能力。
答案:强度3. 在梁的受力分析中,______是梁在受到外力作用时抵抗弯曲的能力。
答案:截面模量4. 构件在受到压缩力作用时,如果其长度增加,其______会减小。
答案:稳定性5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,内部应力与应变的比值。
2、.工程构件在实际工作环境下所《工程力学》试卷能承受的应力称为工件中最大工作应力不能超过此考核方式:闭卷考试时间:90分钟应力,超过此应力时称为号题一二三■J匚四、rrDJ长对卜一戋、分」笋3十目>1杖7▼人查复Tfe杆0, 通-A E‘巴扌亠称、判断题(判断下列各为______________ 。
4、.图所示的受扭圆轴横截面上最题的对错,在题前的括号里,对的打“ / ,错的打“ X ” ,每小题2分,共10分)大扭矩T max ,若其横截面为实心圆,直径为d,则最大切、、订(定大于分力。
)1合力与分力相比较,合力一()2、如果两个力偶是等效力偶,必须是力偶的力及力偶的力臂都要相等。
()3、两个力在同一轴上的投影相等,这两个力一定相等。
()4、在减速箱中,高速轴直径大,低速轴直径小。
()5、实验表明:当梁较为细长时,正应力是决定梁是否破坏的主要因素。
二、填空题(每空1分,共10分)1、力是物体之间的相互作用,力对物体的作用效应取决于力的应力max二、选择题(15分)1、下图(a)确的受力图是B、 (c)图2、截面A: —5PC: —7P每小题3分,共所示的杆件AB正、(d)M—M面上的轴力B : —2P3、所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是()(A )强度低,对应力集中不敏感; 的静摩擦因数f s = 0.3。
今在小物体A 上(C )断裂前几乎没有塑性变形; 用在物体上的摩擦力。
(10分)定律。
4:扭圆杆件,已知材料C.应力不超过比例极限G = 8X 104MPa 求杆件所需直径。
施。
(B )相同拉力作用下变形小; 施加F =4 N 的力,a =30 °,试求作 (D )应力-应变关系严格遵循胡克 2、已知: P =20kN, h=16kN- m,a =0.8m圆孔(如右图),在其下端受有拉 “P ( ) 3、图示结构。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸 =40MPa =0.8 ?/m ,切变模量D.应力不超过屈服极限 (15 分)二、问答题(每小题各5 号 分, 《工程力学》试卷答案 共10分) 学 1、 简述截面法求内力的基本步骤2、 简述提高梁的强度和刚度的措、判断题(对的打“V”,的打“X”,每小题2分,共 10四、计算题(共55分)1、X2、X3、X4、X5、1、物体A 重G =10 N ,它 与水 平面之间二、填空题(每空1分,共10分)4、插销穿过水平放置的平板上的q =20kN/m, dh 、 D/4B 、 dh 、钢杆1为圆形截面,直径d=16mm(D 2— d 2)/4[c]i =150MPa ;木杆2为正方形 截面,面积为 100X 100 mm2, C 、 Dh 、 D/4Dh 、[c]=4.5MPa ;尺寸如图。
2023年工程力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪项不是工程力学的研究内容?A. 结构分析B. 材料力学性质C. 工程经济分析D. 流体力学答案:C2. 在静力学中,一个物体处于平衡状态的必要和充分条件是合力:A. 为零B. 大于物体重量C. 小于物体重量D. 不确定答案:A3. 根据胡克定律,弹簧的变形量与作用力成正比,这个比例系数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 弹簧常数答案:D4. 在材料力学中,下列哪项不是基本的力学性能指标?A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 密度答案:D5. 流体静力学中,流体的压力随深度的增加而:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:A6. 根据能量守恒定律,下列哪项描述是错误的?A. 能量可以被创造B. 能量可以从一种形式转换为另一种形式C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 能量转换具有方向性答案:A7. 在工程力学中,下列哪项不是常见的结构失效模式?A. 断裂B. 屈服C. 腐蚀D. 塑性变形答案:C8. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力:A. 大小相等,方向相反B. 大小不等,方向相反C. 大小相等,方向相同D. 大小不等,方向相同答案:A9. 在结构力学中,桁架结构的特点是:A. 所有杆件只承受拉力或压力B. 所有杆件只承受弯矩C. 部分杆件承受弯矩,部分杆件承受拉力或压力D. 所有杆件只承受剪力答案:A10. 下列哪项不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅度B. 循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力集中答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 工程力学中的三大基本力学问题是:__________、__________、__________。
答案:静力学,动力学,材料力学12. 理想流体的连续性方程表明,在无源和汇的情况下,单位时间内流过任意截面的流体质量是________的。
《工程力学》考试卷及答案试卷部分专业:学生证号:姓名:1、如图所示,在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力F1、F2、F3,则()。
A 、刚体平衡B 、刚体不平衡,其简化的最终结果是一个力C 、刚体不平衡,其简化的最终结果是一个力偶D 、刚体不平衡,其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩,则AB 段轴内部受扭矩为() A 、MaB 、Mb C 、McD 、Ma+Mb3、力偶对物体产生的运动效应为()。
A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动C 、既能使物体转动,又能使物体移动D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4、如图所示,F 1、F 2(方向如图,大小为正)分别作用于刚体上A 、B 两点,且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面,则下述说法正确的是():A 、在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。
B 、在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。
C 、在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。
D 、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡,则下列说法正确的是()。
A 、AC 杆是二力构件,BC 杆不是;B 、BC 杆是二力构件,AC 杆不是; C 、AC 杆、BC 杆都是二力构件;D 、AC 杆、BC 杆都不是二力构件。
二、是非题(每小题3分,共15分)M A M BM C1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()2、成力偶的两个力F=-F ,所以力偶的合力等于零。
()3、静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
()4、杆件的基本变形有四种:轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
()5、作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
()三、填空题(每个空2分,共30分)1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。
工程力学试卷及答案完整版工程力学试卷及答案工程力学》试卷及答案一、填空题(每空1分,共22分)1、力的三要素是力的大小、方向、作用点。
用符号表示力的单位是N或KN。
2、力偶的三要素是力偶矩的大小、转向和作用面方位。
用符号表示力偶矩的单位为N·m或___·m。
3、常见的约束类型有柔性约束、光滑接触面约束、光滑铰链约束和固定端约束。
4、作用于一个刚体上的二力,使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
6、平面任意力系的平衡条件为∑Fix=0,∑Fiy=0和∑M(F)=0.7、当平面任意力系有合力时,合力对作用面内任意点的矩,等于力系中各力对同一点之矩的代数和。
8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法,即直接投影法和二次投影法。
10、工程中二力杆需满足三个条件,即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。
二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”)(每题2分,共20分)1、力的可传性定理,只适用于刚体。
(√)3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零(√)4、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。
(√)5、共线力系是平面汇交力系的特殊情况,但汇交点不能确定。
(√)7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。
(√)8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
(√)10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
(×)三、选择题(每题2分,共20分)1、平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动状态。
2、力的平行四边形公理说明,共点二力的合力等于两个分力的矢量和。
3、静力学研究对象主要是物体的平衡状态。
4、某刚体上作用了三个力,这三个力汇交于一点且互不平行。
根据这个条件,可以确定刚体处于平衡状态。
工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
1. 表示扭转变形程度的量(B ).A. 是扭转角ψ,不是单位长度扭转角θB. 是单位长度扭转角θ,不是扭转角ψC。
是扭转角ψ和单位长度扭转角θD. 不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ满分:5 分2. 平面汇交力系平衡的充分且必要的几何条件是(A).A. 力多边形自行封闭B。
所有力共线C。
所有力相交满分:5 分3。
梁的挠度是(B )。
A。
横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移D。
横截面形心的位移满分:5 分4。
理想均匀直杆与轴向压力P=Pcr时处于直线平衡状态。
当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形,若此时解除干扰力,则压杆(C )。
A. 弯曲变形消失,恢复直线形状B. 弯曲变形减小,不能恢复直线形状C. 微弯变形状态不变D。
弯曲变形继续增大满分:5 分5。
一圆轴用碳钢制作,校核其扭转角时,发现单位长度扭转角超过了许用值。
为保证此轴的扭转刚度,采用哪种措施最有效(C )。
A。
改用合金钢材料B。
增加表面光洁度C。
增加轴的直径满分:5 分6. 当平面力系的主矢不等于零,主矩等于零时,此力系合成为(A)。
A。
合力B。
合力偶C。
力螺旋满分:5 分7. 一拉伸钢杆,弹性模量E=200GPa,比例极限为200MPa,今测得其轴向应变ε=0。
0015,则横截面上的正应力(C )。
A. σ=Eε=300MPaB. σ>300MPaC. 200MPa<σ<300MPaD. σ<200MPa满分:5 分8. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态,则这三个力必然(C)。
A. 相交B. 共线C. 共面满分:5 分9。
在下列有关压杆临界应力σcr的结论中,( A)是正确的。
A。
细长杆的σcr值与杆的材料无关B。
中长杆的σcr值与杆的柔度无关C. 中长杆的σcr值与杆的材料无关D. 粗短杆的σcr值与杆的柔度无关满分:5 分10。
关于平面力系的主矢和主矩,以下表述中正确的是(A)。
《工程力学》考试卷及答案试卷部分专业: 姓名: 学号:注意事项:1、用钢笔或用圆珠笔答题。
2、答卷前将密封线内的项目填写清楚。
3、本卷共四题,共 100 分。
一、填空(每空2分,共50分)1.工程中遇到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为 。
2.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束,这种约束的特点:只能承受 不能承受 ,约束力的方向 沿 的方向。
3.力矩是使物体产生 效应的度量,其单位 ,用符号 表示,力矩有正负之分,规定 旋转为正。
4.平面一般力系的平衡方程的基本形式: 、 、 。
5.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:________ ________、________________、________________。
6.截面法求弹性体变形时,其轴力的正号规定是:______________ 为正。
7.塑性材料在拉伸试验的过程中,其 σ—ε 曲线可分为四个阶段,即:___________ 、___________、___________、___________。
8.力学将梁分为两大类:静定梁和超静定梁。
根据约束情况的不同静定梁可分为:_________、___________、__________ 三种常见形式。
9.当圆截面梁的直径增加一倍时,梁的强度为原梁的 __________ 倍,梁的刚度为原梁的__________倍。
10.构件在工作过程中要承受剪切的作用,其剪切强度条件___________.二、不定项选择题(每题2分,共10分)1.工程设计中工程力学主要包含以下内容: A 分析作用在构件上的力,分清已知力和未知力。
B 选择合适的研究对象,建立已知力和未知力的关系。
C 应用平衡条件和平衡方程,确定全部未知力。
D 确定研究对象,取分离体。
2.下列说法中不正确的是: A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负。
B 平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和。
密 封 线 专业 年级 班 20 ~20 学年第 学期工程力学 课程试卷 试卷类型: 卷一、单项选择题(共10道小题,每小题4分,共40分) 1.关于下列结论的正确性:①同一截面上正应力 σ 与切应力 τ 必相互垂直。
②同一截面上各点的正应力 σ 必定大小相等,方向相同。
③同一截面上各点的切应力 τ 必相互平行。
现有四种答案:A .1对;B .1、2对;C .1、3对;D . 2、3对。
正确答案是: 。
2.铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一个是正确的? A .切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; B .切应力造成,破坏断面在横截面;C .正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向;D .正应力造成,破坏断面在横截面。
正确答案是: 。
3.截面上内力的大小:A .与截面的尺寸和形状有关;B .与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关;C .与截面的尺寸和形状无关; D.与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关。
正确答案是: 。
4.一内外径之比为D d /=α的空心圆轴,当两端承受扭转力偶时,横截面上的最大切应力为τ,则内圆周处的切应力为 A .τ B .ατ C.τα)1(3- D.τα)1(4-正确答案是: 。
5.图示等截面圆轴上装有四个皮带轮,如何合理安排,现有四种答案: A .将轮C 与轮D 对调; B .将轮B 与轮D 对调; C .将轮B 与轮C 对调;D .将轮B 与轮D 对调,然后再将轮B 与轮C 对调。
正确答案是: 。
6A .2 π2d F; B .δ 2d F 。
C .δ 2b F ;D.2π4d F 。
正确答案是: 。
D.16倍。
正确答案是:。
?,密 封 线 专业 年级 班 20 ~20 学年第 学期工程力学 课程试卷 试卷类型: 卷一、选择题(共10道小题,每小题4分,共40分)1.A2.D3.C4.B5.A6.B7.A8.C9.C 10.D 二、计算题(10分)解:平衡方程F F F =+Nh Ng (1) (2分)变形协调方程h h Nh g g Ng A E lF A E lF =,即 41Nh Ng =F F (2) (4分)解方程(1),(2)得kN 2405Ng ==FF , kN 9604Ng Nh ==F F (2分) 三、计算题(10分)解: EI Fa a EI Fa EI Fa EI a Fa w B 322322)2(3232=--=(↑) (5分) EIFa EI a Fa EI Fa B 22)2(22=+-=θ() (5分)四、计算题(10分)解: MPa 4.7230)2060(2060221=+-++=σ 02=σMPa 4.1230)2060(2060223-=+--+=σ (4分) MPa 4.42231max =-=σστ (3分)432111078.3)]([1-⨯=+-=σσμσεE(3分) 五、计算题(15分) 解:对于梁AB ,由maxmax [zM W σσ=≤],可求得[]8.16 kN/m q = (6分) 对于杆CD ,3NN max 24.510, [π/4F F q d σσ=⨯=≤] (6分) 则 2Nmin 4πF d σ=[], 所以 min 17.1 mm d = (3分)六、计算题(15分)解:危险截面在固定端A 处, (3分)m kN 64.1⋅=M ,m kN 4.0⋅=T , (6分)则][MPa 8.77223r σσ<=+=WT M ,满足强度条件。
试卷参考答案及评分标准( 卷)
一、判断题(下列论述肯定正确的打√,否则打×):(本题共5小题,每小题2分,共10分)
1、(×)
2、(×)
3、(√)
4、(√)
5、(√)
二、单项选择题:(本题共5小题,每小题3分,共15分)
1、(B)
2、(D)
3、(B)
4、(C)
5、(D)
三、名词解释:(本题共5小题,每小题3分,共15分)
1、力的可传性原理:作用于刚体上的力,可以沿其作用线移至刚体内任意
一点,而不改变它对刚体的作用效果。
2、力线平移定理:作用于刚体上的力,可以平行移动至刚体内任意一点,
但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原力对平移点之矩。
3、点的速度合成定理:动点的绝对速度等于它的牵连速度和相对速度的矢
量和。
4、质点系的动能定理:质点系的动能改变量等于在此过程中质点系所受所
有力对它做的功之和。
5、最大伸长线应变强度理论:无论材料处于何种应力状态,只要构件中的
最大伸长线应变达到某一个极限值时,就会引起材料的脆性断裂。
四、作图题:(本题共3小题,共20分)
1、(6分)
答:(1)正确画出AB杆的受力图(3分)
(2)正确画出CD杆的受力图(3分)
F
F F
B
AX
AY C或者
2、(6分)
答:(1
)正确画出轴的扭矩图 (5分)
(2)正确求出最大扭矩 (1分)
max ||T =4M
3、(8分)
答:(1)正确求出梁的剪力 (2分)
(2)正确画出梁的剪力图 (2分)
剪力F 1KN (/2)Fs F (/2)32(KN) (0/2)
l x l q l x x x l =<<⎧=
⎨
+-=-<<⎩
(3)正确求出梁的弯矩 (2分)
(4)正确画出梁的弯矩图 (2分) 弯矩22-F() 2 (KN m) (/2)M -F()(/2)3 3 2
l x x l x l q l x l x x x -=-⋅<<⎧⎪=⎨---=-+-⎪⎩
五、计算题:(本题共4小题,共40分)
1、(8分)
解:2221222222122011()32111()232O K J m l m R m l R E m l m R m l R ω⎡⎤=+++⎢⎥⎣⎦⎡⎤=+++⎢⎥⎣⎦
2、(10分)
解:(1)正确求出OC 杆上B 点处的速度 (3分)
(2)正确求出OC 杆上D 点的速度 (3分)
(3)正确求出滑块E 的速度 (4分)
(1)正确求出OC 杆上B 点处的速度
0sin Be v v β=
(2)正确求出OC 杆上D 点的速度
0sin //2OC Be D OC v v OB s L
v OD L βωω====⋅== (3)正确求出滑块E 的速度
0cos302
D E v v v ===
3、(10分)
解:(1)正确校核剪切强度 (5分)
(2)正确校核挤压强度 (5分)
因结构与载荷都对称,所以两个铆钉受力相等,作用在每个铆钉上的剪力与挤压力都 为/2P 。
铆钉的剪应力为
3
22/20.53010Pa 43.3MPa >/40.0214
[]40MPa Q P A d τππτ⨯⨯===≈⨯= 所以铆钉的剪切强度不够。
铆钉的挤压应力为
363010P a 59.5M P a <221221[]70M P a 10
bs b bs s P P A td σσ-⨯===≈⨯⨯⨯= 所以铆钉的挤压强度足够。
4、(12分)
解:(1)正确求出材料的许用弯曲正应力[σ] (6分)
(2)正确求出副梁所需的最小长度 (6分)
(1)max (/2)/2M F l =⋅
max max max 4(/2)(/2)(/2)/12
z M y F l b I b σ⋅⋅== max 433
33*1000*122
21222*(0.05)12
F l b Fl MPa b b σ⋅⋅==== max 12[](120%)[]10MPa MPa
σσσ==+⇒= (2)若配置副梁,则
max 2222F l a F l l a M l
--=⋅=⋅ min 11(120%)10.16766l a a a l m l l -∴+≤⇒≥⇒=≈。