机械动力学第二版 石端伟 习题答案

第二次在线作业单选题（共12道题）收起1.（2.5分）长期以来人们用加配重使摆动力部分被平衡的方法来减小（）。

A、速度B、体积C、摩擦D、振动我的答案：D 此题得分：2.5分2.（2.5分）机构摆动力完全平衡的条件是：机构运动时，其总质心（）。

A、作匀速直线运动B、保持静止不动C、作变速直线运动D、做变速运动我的答案：B 此题得分：2.5分3.（2.5分）机构完全平衡的条件是其总质心的加速度（）。

A、小于零B、小于零C、等于零D、任意值我的答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）机构摆动力完全平衡的条件为机构的（）为常数。

A、质量矩B、动量矩C、转动惯量D、惯性矩我的答案：A 此题得分：2.5分5.（2.5分）机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的（）为常数。

A、质量矩B、动量矩C、转动惯量D、惯性矩我的答案：B 此题得分：2.5分6.（2.5分）在以下所有方法中，概念最清晰、易于理解的是（）。

A、广义质量代换法B、线性独立矢量法C、质量矩替代法D、有限位置法我的答案：B 此题得分：2.5分7.（2.5分）以下选项中，在摆动力的完全平衡中没有考虑的是（）。

A、摆动力矩B、摆动力C、合力D、外力我的答案：A 此题得分：2.5分8. （2.5分）摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的（）。

A、简单化B、轻量化C、复杂化口、大型化我的答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）优化平衡就是采用优化的方法获得一个（）。

A、绝对最佳解B、相对最佳解C、实际解D、理论解我的答案：B 此题得分：2.5分10.（2.5分）优化综合平衡是一个（）的优化问题，是一种部分平衡。

人、单目标8、二目标二三目标口、多目标我的答案：D 此题得分：2.5分11.（2.5 分）A、.B、.C、.D、.我的答案：A 此题得分：2.5分12.（2.5 分）A、.B、.C、.D、.我的答案：D 此题得分：2.5分多选题（共15道题）收起13.（2.5分）机构的总质心为零，有（）这些可能。

机械基础第二版习题及答案
《机械基础第二版习题及答案》
在学习机械基础的过程中，习题是检验自己对知识掌握程度的重要方式。

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《机械基础第二版》提供了丰富的习题及答案，帮助学生更好地理解和应用所
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除了帮助学生学习，这本书的习题及答案也对教师备课和课堂教学起到了很大
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机械基础练习册答案第二版一、选择题1. 机械运动的基本形式包括旋转运动和（A）。

A. 平移运动B. 振动C. 摆动D. 滚动2. 机械传动中，齿轮传动属于（C）。

A. 静摩擦传动B. 动摩擦传动C. 无滑动传动D. 有滑动传动3. 轴承的主要功能是减少（B）。

A. 噪音B. 摩擦C. 重量D. 成本4. 机械设计中，材料选择的主要考虑因素包括强度、硬度、（D）等。

A. 价格B. 外观C. 品牌D. 韧性5. 机械零件的疲劳破坏通常发生在（B）。

A. 表面B. 应力集中处C. 内部D. 边缘二、填空题1. 机械运动的三要素包括运动的____、____和____。

答案：速度、加速度、方向2. 机械效率是指有用功与____的比值。

答案：总功3. 机械零件的强度设计需要考虑零件的____和____。

答案：受力情况、材料性能4. 滚动轴承与滑动轴承相比，具有____和____的优点。

答案：摩擦小、磨损低5. 材料的热处理可以提高其____和____。

答案：硬度、韧性三、简答题1. 简述机械运动的分类及其特点。

答案：机械运动可以分为直线运动和曲线运动。

直线运动的特点是物体沿直线轨迹移动，速度大小和方向保持不变或变化；曲线运动的特点是物体沿曲线轨迹移动，速度方向不断变化，但大小可能保持不变或变化。

2. 描述齿轮传动的工作原理。

答案：齿轮传动是通过两个或多个齿轮的齿相互啮合来传递运动和动力的。

当一个齿轮转动时，它会通过齿的接触推动另一个齿轮转动，实现力和运动的传递。

四、计算题1. 已知某机械系统的有效功率为10千瓦，总功率为15千瓦，求该系统的机械效率。

答案：机械效率 = 有效功率 / 总功率 = 10 kW / 15 kW = 0.67 或 67%2. 一个机械零件在受到100N的力作用下，其应力集中系数为1.5，求该零件的应力。

答案：应力 = 力 / 应力集中系数= 100 N / 1.5 ≈ 66.67N/mm²结束语：本练习册答案第二版为机械基础学习者提供了详细的习题解答，旨在帮助学习者更好地理解和掌握机械运动、传动、轴承、材料选择和机械设计等基础知识。

第一篇习题答案3．起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P ，设备重G=30kN ，求水平力P 及绳子拉力T 。

解：（1）为研究对象，画受力图。

（2）选坐标轴，列平衡方程。

∑∑=-︒==-︒=030cos 0030sin 0G T FP T F yx由式（b ）得，KN G T 64.34866.03030cos ==︒= （320）代入式（a ），得KN T P 32.175.064.3430sin =⨯=︒= （310）6. 梯子由AB 与AC 两部分在A 处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。

在AC 上作用有一垂直力P 。

如不计梯子自重，当P ＝600N ，a=75℃，h=3m ，a ＝2m 时，求绳的拉力的大小。

Pxy(a)(b)`（1）取整体为研究对象，列平衡方程0cos 2cos 0)(=-=∑ααL N Pa F MB ClPa N B 2=（2） 取AB 杆为研究对象、0cos 2cos 0)(=-=∑ααL N Pa F MB A0cos =-αl N Th B =⨯︒⨯⨯==⋅==3275cos 26002cos cos 2cos h Pa h l l Pa h l N T B ααα51.76N10、两块Q235-A 钢板对焊起来作为拉杆，b=60mm ，δ=10mm 。

已知钢板的许用应力为160MPa ，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa ，拉力P=60KN 。

试校核其强度。

答：600001006010N P MPa A b σδ====⨯因[]128MPa σσ<=NN BN A故强度足够。

12、简易支架可简化为图示的铰接三角形支架ABC 。

AB 为圆钢杆，许用应力[σ]=140MPa ；BC 为方木杆，许用应力[σ]=50MPa 。

若载荷P=40KN ，试求两杆的横截面尺寸。

解：（1）以点为研究对象，画受力图如下。

（2）利用平衡条件求F ab 、F bc0cos 0xBC AB F F F α=-=∑ (1) 0sin 0yBC FF P α=-=∑ (2)由已知条件sin cos αα==由式（2代入（1）式，得（3）求AB 杆的横截面尺寸220000143[]140AB AB AB N A mm σ≥== 221434AB A d mm π==14d mm =（4）求BC 杆的横截面尺寸244721894[]50BC BC BC N A mm σ≥== 22894BC A a mm ==30a mm =------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------P17(b) 试列出图示各梁的弯矩方程，并画弯矩图，求出M max 解：（1）求支座反力()00BA MF N l Pa =-=∑A PaN l=00yB A FN N P =--=∑()B Pa P l a N P l l+=+=（2）写弯矩方程式 取A 点为原点AB 段：1111(0)A PaM N x x x l l=-=-≤≤BC 段：221()()M P l a x l x l a =-+-≤≤+（3）求特征点弯矩 M A =0 M c =0 MB=-pa (4)画弯矩图（5）求最大弯矩max M Pa =17(g) 试列出图示各梁的弯矩方程，并画弯矩图，求出M max 解：取B 为原点，向左为x 轴正向221(0)2M ql qx x l =-≤≤22A ql M = 2B M q l =画弯矩图如右2max M ql =17(m) 试列出图示各梁的弯矩方程，并画弯矩图，求出M max 解：（1）求支座反力22()0220Bc MF qa qa N a =--=∑2C qaN =020yB C FN N qa =+-=∑N BN Apaql 232B qaN =（2）写弯矩方程式 取A 点为原点 AC 段：211(0)M qa x a =≤≤BC 段：222222223(3)(3)(3)222B qx q M N a x a x qax a x a =---=-≤≤（3）求特征点弯矩2A M qa = 2C M q a= 0B M = （4）画弯矩图（5）求最大弯矩由高数知，最大弯矩在x =1.5a 处2max98qa M =19。

《机械基础（第二版）习题册》参考答案第一章：机械基础概述1.1 机械的定义机械是一种将能量转换为力和运动的装置，用于完成各种任务。

1.2 机械基础的重要性机械基础是学习和理解机械工程的基础，它包括机械工程的基本原理和基本知识。

1.3 机械基础的组成机械基础包括力学、热学、材料力学和机械设计等多个学科领域。

第二章：力学2.1 力的定义与表示力是物体之间相互作用的结果，通常用矢量表示。

2.2 力的分类力可以分为接触力和非接触力两类，接触力包括摩擦力、张力等，非接触力包括重力、电磁力等。

2.3 力的作用效果力的作用效果包括平衡、静力学平衡和动力学平衡等。

第三章：热学3.1 温度和热量温度是物体内部分子热运动的强弱程度的度量，热量是物体间传递的能量。

3.2 热传递热传递包括导热、对流和辐射三种方式。

3.3 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律，表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量不变。

第四章：材料力学4.1 弹性和塑性材料的力学性质包括弹性和塑性，弹性材料在受力后会恢复原状，塑性材料则会发生形变。

4.2 杨氏模量杨氏模量是衡量材料刚度的参数，它描述了单位应力引起的单位应变。

4.3 受力分析受力分析是研究力的大小和方向的方法，可以用来计算物体在各个方向上的受力情况。

第五章：机械设计5.1 机械设计的基本原则机械设计的基本原则包括安全、可靠、经济和可维护等。

5.2 机械设计的流程机械设计的流程包括需求分析、方案设计、详图设计和制造等几个阶段。

5.3 机械设计的常用工具机械设计的常用工具包括计算机辅助设计(CAD)软件和有限元分析(FEA)软件等。

以上是对《机械基础（第二版）习题册》的参考答案的简要介绍，具体内容请参考相关习题册。

希望以上内容能够帮助你更好地理解和学习机械基础知识。

机械设计基础(第二版) 部分习题参考答案第2章2-1 答：两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

平面高副是以点火线相接触，其接触部分的压强较高，易磨损。

平面低副是面接触，受载时压强较低，磨损较轻，也便于润滑。

2-2 答：机构具有确定运动的条件是：机构中的原动件数等于机构的自由度数。

2-3 答：计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题，即复合铰链、局部自由度、虚约束。

2-4 答：虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。

而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动，对整个机构的自由度不产生影响，这种局面运动的自由度称为局部自由度。

说虚约束是不存在的约束，局部自由度是不存在的自由度是不正确的，它们都是实实在在存在的，构件对构件的受力，运动等方面起着重要的作用。

2-5 答：用规定的线条和符号表示构件和运动副，对分析和研究机构的运动件性，起到一个简明直观的效果。

绘制机构运动简图时，对机构的观察、分析很重要，首先要明确三类构件：固定构件（机架）、原动件、从动件；其次，要弄清构件数量和运动副类型；最后按规定符号和先取比例绘图。

2-6 解：运动简图如下：2-7 答： F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1C运动简图如下：2-8答：F=3n-2PL -PH`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1图（a）运动简图如下：BC答： F= F=3n-2PL -PH`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1图（b）运动简图如下：B 2-9 答：（a）n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。

（b）n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。

机械动力学基础课后答案一、填空题（每空1分，共30分）1、构件就是机器的_运动___单元体；零件就是机器的__生产___单元体；部件就是机器的__加装___单元体。

2、平面运动副可分为______低副__和____高副___，低副又可分为__转动副_____和___移动副____。

3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，表示___定轴轮系____轮系，至少存有一个齿轮几何轴线不紧固的，表示___行星轮系______轮系。

4、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥___120°_______。

5、若键的标记为键B20×70GB－79，则该键为__B____平键，b＝___20___，L＝_____70___。

6、轴的作用是_____支承轴上的旋转零件________________________。

按轴的承载情况不同，可以分为___传递运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______。

7、凸轮机构就是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件共同组成的。

8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的'运动特性称为___急回特性_________。

9、在蜗轮齿数维持不变的情况下，蜗杆的头数越太少，则传动比就越_______小_____。

10、齿轮啮合时，当主动齿轮的____齿根__推动从动齿轮的___齿顶___，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为______从动轮齿顶圆______与啮合线的交点；当主动齿轮的___齿顶___推动从动齿轮的___齿根___，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为________主动轮齿顶圆____与啮合线的交点。

11、滚动轴承内圈与轴颈的协调使用____基孔新制__制，外圈与轴承孔的协调使用基轴制 _______制。

2－1常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？－Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？答：常见晶体结构有3种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方：Mg、Zn2---7为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。

第三章作业3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。

答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好？试用多晶体塑性变形的特点予以解释。

答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。

原因是：（1）强度高：Hall-Petch公式。

晶界越多，越难滑移。

（2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。

（3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。

4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天，然后再精加工。

试解释这样做的目的及其原因？答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。

4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）？答：W、Sn的最低再结晶温度分别为:TR(W) =（0.4～0.5)×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃TR(Sn) =（0.4～0.5)×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃所以W在1000℃时为冷加工，Sn在室温下为热加工4－9 用下列三种方法制造齿轮，哪一种比较理想？为什么？（1）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（2）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（3）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。

第二章习题2- 1如图2-1所示，长度为L 、质量为m 的均质刚性杆由两根刚度为k 的弹簧系住，求杆绕O 点微幅振动的微分方程。

222...2..011T J 2231V 2(sin )(1cos )222()0m 0322ml L Lk mg dT V dtmg k L θθθθθθθ==⋅=⋅+-+=⎛⎫++= ⎪⎝⎭解：设系统处于静平衡位置时势能为，当杆顺时针偏转角时动能：势能：由能量守恒原理，得化简得：2- 2如图2-2所示，质量为m 、半径为r 的圆柱体，可沿水平面作纯滚动，它的圆心O 用刚度为k 弹簧相连,求系统的振动微分方程。

22 (2)2..0111T J ,2221V ()2()03m 02m r J mr k r dT V dtk θθθθθθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭=+=+=解：设系统处于静平衡位置时势能为，当杆顺时针偏转角时动能：势能：由能量守恒原理，得化简得：2- 3如图2-3所示，质量为m 、半径为R 的圆柱体,可沿水平面作纯滚动，与圆心O 距离为a 处用两根刚度为k 的弹簧相连，求系统作微振动的微分方程。

图2- 1 图2- 22.222..220111T J ,2221V (2)[()]2()032()02m R J mR k R a dT V dt mR k R a θθθθθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭=⋅++=++=解：设系统处于静平衡位置时势能为动能：势能：由能量守恒原理，得化简得： 2- 4求图2-4所示弹簧-质量-滑轮系统的振动微分方程(假设滑轮与绳索间无滑动)。

2.222....0111T J ,2221V ()2()0()02m r J Mr k r dT V dt x r x r M m x kx θθθθθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭=⋅+===++=解：设系统处于静平衡位置时势能为动能：势能：由能量守恒原理，得其中，，化简得： 2- 5质量可忽略的刚性杆-质量-弹簧-阻尼器系统参数如图2-5所示，2L 杆处于铅垂位置时系统静平衡，求系统作微振动的微分方程。

《机械基础（少学时）（第二版）习题册》参考答案绪论一、选择题1．A2．A3．ACB4．BAC5．A6．A7．C8．C二、判断题1．√2．×3．√4．×5．√6．×7．√8．×9．√三、填空题1．机器机构2．动力部分执行部分传动部分控制部分3．制造单元4．进给手柄钻头5．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触6．滑动大低不能四、名词解释1．机器是一种用来变换或传递运动、能量、物料与信息的实物组合，各运动实体之间具有确定的相对运动，可以代替或减轻人们的劳动，完成有用的机械功或将其他形式的能量转换为机械能。

2．机构是具有确定相对运动的实物组合，是机器的重要组成部分。

3．构件组成机器时，必须将各构件以可以运动的方式连接起来，两构件接触而形成的可动连接称为运动副。

4．两构件只能沿轴线做相对螺旋运动的运动副叫螺旋副。

五、问答题1．两构件之间为面接触的运动副称为低副。

低副按两构件之间的相对运动特征可分为转动副、移动副和螺旋副。

2．低副的特点是：承受载荷时的单位面积压力较小，故较耐用，传力性能好。

但低副是滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率低。

此外，低副不能传递较复杂的运动。

3．两构件之间为点或线接触的运动副称为高副。

按接触形式不同，高副通常分为滚动轮接触、凸轮接触和齿轮接触。

4．高副的特点是：承受载荷时的单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，但高副能传递较复杂的运动。

5．常见的机器有变换能量的机器、变换物料的机器和变换信息的机器等。

6．零件是机器及各种设备中最小的制造单元。

机器由若干个运动单元组成，这些运动单元称为构件。

构件可以是一个零件，也可以是几个零件的刚性组合。

7．在机械装配过程中，往往将零件先装配成部件，然后再装配成机器。

第1章机械传动§1—1带传动一、选择题1．B2．C3．C4．B5．C6．A7．A8．C9．B10．B11．C 12．B13．A14．B15．C16．C17．A二、判断题1．√2．√3．√4．√5．×6．√7．×8．×9．√10．√11．√12．×13．×14．√15．√ 16．√17．×三、填空题1．主动轮从动轮挠性带2．摩擦型啮合型3．摩擦力啮合力运动动力4．打滑零件安全保护5．等腰梯形两侧面不接触6．帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．ＹＺ A B C ＤＥ8．实心式腹板式孔板式轮辐式9．平行重合10．调整中心距安装张紧轮11．弧形凹形变直摩擦力传动能力12．齿槽13．梯形齿圆弧齿14．单面双面15．梯形齿圆弧齿有挡圈无挡圈四、名词解释1．机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。

《机械常识与维修基础（第二版）习题册》答案模块一机械传动课题一摩擦传动一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.动力的传递2.两轴平行两轴相交3.等速传动降低转速增大转矩提高转速降低转矩二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1．√2．√3．×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1．A2．B3．C四、简答题答：（1）噪声低，传动平稳，在动力连续传递的情况下无级调节传动比。

（2）结构简单，使用、维修方便，适用于两轴中心距较近的传动。

（3）可实现过载保护。

（4）由于打滑不能保证准确的传动比，因此传动精度和传动效率较低。

五、计算题答：根据摩擦轮传动比计算公式=12=21摩擦轮传动比=6432=2，由此可以判断该传动为减速传动。

课题二带传动一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.主动带轮从动带轮传动带2.比值3.平带传动V带传动多楔带传动4.扁平形内表面5.等腰梯形两侧面不接触二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1.×2.×3.√4.×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1.B2.D3.C四、简答题1.答：（1）带传动的优点1）带有弹性，能够缓冲、吸振，传动平稳，噪声低。

2）过载时能打滑，可以防止其他零件损坏，有保护作用。

3）结构简单，便于加工，装配简单，成本低廉。

4）适用于轴间中心距较大的传动，并能通过增减带的长度来适应不同中心距的要求。

（2）带传动的缺点1）带传动外廓尺寸大，传动效率低，带的寿命较短，传动中对轴的作用力大。

2）当带传动依靠摩擦传递动力时，带和带轮之间存在弹性滑动，不能保证恒定的传动比。

3）带传动不适用于有油污及易燃爆的场合。

2.答：常见的带的张紧装置有调整中心距张紧装置和张紧轮张紧装置（自动张紧装置、手动张紧装置）两种。

课题三链传动一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.主、从动链轮环形链条2.传动链曳引起重链输送链3.传动链滚子链齿形链4.转速反比二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1.√2.√3.×4.×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1.A2.B3.A四、简答题答：链传动属于带有中间挠性件的啮合传动。

信号及其描述习题1.1求周期方波（图1-4）的傅立叶级数（复指数函数形式）。

画出频谱图|C n |—ω ；φn —ω 图并与表1-1对比。

解：傅立叶级数的复指数形式表达式：⋅⋅⋅±±±==∑+∞-∞=,3,2,1,0;)(0n e C t x n tjn nω式中：所以：幅值频谱：相位频谱：傅立叶级数的复指数形式的幅值频谱图和相位频谱都是双边频谱图。

1.2求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解：1.3求指数函数 的频谱。

解：1.4求符号函数（题图1-1a ）和单位阶跃函数（题图1-1b ）的频谱.[]()⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅±±±=⋅⋅⋅±±±=-=--=+⨯+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤+⎢⎣⎡-==---------⎰⎰⎰,6,4,2;0,5,3,1;2cos 12111)(1)(1200002002002022000000000000n n n A j n n A j e e n jA n jA e jn A T e jn A T dt Ae dt e A T dt e t x T C jn jn T t jn T t jn T t jn T t jn T T t jn n πππππωωππωωωωω⋅⋅⋅±±±±=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑+∞-∞=,7,5,3,1;2)(0n e n A j t x t jn n ωπ⋅⋅⋅±±±==+=,5,3,1;222n nA C C C nInR n π⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅---=⋅⋅⋅=-=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==,5,3,1;2,5,3,1;202n n n A arctg C C arctg nR nI n πππϕωππωμ2;2sin 1)(lim 000000====⎰⎰∞→T x tdt x T dt t x T T T x 式中：()2sin 1)(10020002000x dt dt x T dt t x T x T T rms ===⎰⎰ω)0;0(;)(≥>=-t Ae t x t ααf j A dt e Ae dt e t x f X ftj t ft j παπαπ2)()(022+=⋅==⎰⎰∞+--∞+∞--解:1) 符号函数的频谱:令:2)单位阶跃函数的频谱:1.5求被截断的余弦函数cos ω0t （题图1-2）的傅立叶变换。

第四章基本知识小结⒈功的定义式：⎰⋅=2112r r r d F A直角坐标系中：⎰⎰+==221121,,1212y x y x yxx x x dy F dx F A dx F A ，自然坐标系中：⎰=2112s s ds F A τ极坐标系中：⎰+=2211,,12θθθθr r rrd F dr F A⒉⎰⋅-=-=bap p k r d F a E b E mv E 保势能动能)()(,212重力势能mgy y E p =)(弹簧弹性势能2)(21)(l r k r E p -=静电势能rQqr E p πε4)(=⒊动能定理适用于惯性系、质点、质点系∑∑∆=+kE A A 内外⒋机械能定理适用于惯性系∑∑+∆=+)p k E E A A （非保内外⒌机械能守恒定律适用于惯性系若只有保守内力做功，则系统的机械能保持不变，C E E p k =+⒍碰撞的基本公式接近速度）（分离速度（牛顿碰撞公式）动量守恒方程）e v v e v v v m v m v m v m =-=-+=+)((2010122211202101 对于完全弹性碰撞 e = 1 对于完全非弹性碰撞 e = 0对于斜碰，可在球心连线方向上应用牛顿碰撞公式。

⒎克尼希定理∑+=22'2121i i c k v m mv E绝对动能=质心动能+相对动能 应用于二体问题222121u mv E c k μ+=212121m m m m m m m +=+=μu 为二质点相对速率4.2.2 本题图表示测定运动体能的装置。

绳拴在腰间沿水平展开跨过理想滑轮，下悬重物50kg ，人用力向后蹬传送带而人的质心相对于地面不动，设传送带上侧以2m/s 的速率向后运动，问运动员对传送带做功否？功率如何？解：人作用在传送带上的力有向下的压力和水平向后的静摩擦力，压力方向与传送带位移方向垂直，所以压力不做功，但静摩擦力方向与传送带位移方向相同，所以静摩擦力对传送带做正功。

汽车机械基础课后习题答案第一章静力学基础1、2、3、4、解：以滑轮A 为研究对象，画受力图（a ）(b)(a) (b)对（a ）列平衡方程求解KNF KN FG F F F F F F F F AC AB AC T AB Y AC T AB X 75.1507.2030cos 15sin 30sin ,0030sin 15cos 30cos ,0=-=∴⎪⎩⎪⎨⎧=-+-==+--=∑∑对（b ）列平衡方程求解KNF KN FG F F F F F F F AC AB AC T Y AC T AB X 64.3831.22045sin 30cos ,0045cos 30sin ,0==∴⎪⎩⎪⎨⎧=-+-==+--=∑∑5、解：先取滚子B 为研究对象，画受力图（a ）(a) (b)对（a ）列平衡方程有∑=∴=-=ααsin 0sin ,0FF F F FBC BC X再以压块C 为研究对象，画受力图（b ）对（b ）列平衡方程有KN FF F F FCB Y67.5tan 0cos ,011==∴=+-=∑αα增力比：αtan 11=F F ，显然α越小，增力比越大。

第二章 力矩与平面力偶系 1、(a)()FlF M O = (b)()0=F M O (c)()αsin Fl F M O =(d)())(r l F F M O +=(e) ()Fa F M O = (f) ()αsin 22b a F F M O +=2、解：先以杆O 1B 为研究对象，画受力图（a ）(a) (b) 对（a ）用平面力偶系的平衡方程KN F B O F M MAB AB i100,011=∴=⨯-=∑再以杆O 2A 为研究对象，画受力图（b ） 对（b ）用平面力偶系的平衡方程m KN M A O F M M BA i •=∴=⨯+-=∑4030sin ,0222第三章 平面任意力系 1、（a ）解：画杆AB 的受力图分析得属于平面力偶系的平衡KN F F KN F F MNA B NA NA i5.1,5.1062415,0===∴=⨯+-=∑(b)画杆AD 受力图列平面任意力系的平衡方程求解()∑∑∑=∴=-+-==∴=-==∴=⨯-⨯=KNF F F F F KN F F F F B KN F F F F M AYBCAYYAXBCAXXBCBCA10045sin ,020045cos ,0)(22004245sin ,0处约束力的大小此即为支座（c ）画杆AD 受力图列平面任意力系的平衡方程求解()∑∑∑=∴=-==∴=-==∴=⨯-⨯=KNF F F F KN F F F F B KN F F F F M AYAYYAXBCAXXBC BCA100,0200,0)(200445cos 245sin ,0处约束力的大小此即为支座（d ）画杆AD 受力图列平面任意力系的平衡方程求解()∑∑∑=∴=-+-=-=∴=+==∴=⨯-⨯=KNF F F F F KN F F F F B KN F F F F M AYBCAYYAXBCAXXBCBCA10045sin ,020045cos ,0)(22004245sin ,0处约束力的大小此即为支座2、解：以横梁AB 为研究对象，画受力图列平面任意力系的平衡方程求解()∑∑∑=∴=--+==∴=-==∴=⨯-⨯-⨯=KNF G G F F FKN F F F F CD KN F x G l G l F F M AY CD AY YAX CD AX XCD CD A 32530sin ,06370030cos ,0)(3700230sin ,02121 受力的大小此即为拉杆3、解：先以BC 杆为研究对象，画受力图列平面任意力系的平衡方程求解()∑∑∑=∴=-+-==∴=+-==∴=⨯-⨯=KNF G F F F KN F F F F DE KN F G F F M BYDEBYYBXDEBXXDEDEB10045sin ,020045cos ,0)(22002145sin ,0受力的大小此即为拉杆再以AB 杆为研究对象，画受力图列平面任意力系的平衡方程求解()∑∑∑=∴=+-'==∴=--'==∴=⨯'-+⨯=KNF F F F F KN F F F F F mKN M F M F F M AYAYEDBYYAXAXEDBXXABXAEDA10045sin ,00045cos ,0.2005.25.145cos ,0第四章 摩擦1、解：先以车后轮为研究对象，画受力图()d F M d F M F M SB SB O ∑=∴=⨯-=2102,0（1）再以整车为研究对象，画受力图()()∑=⨯+⨯-+⨯-=20240021200,0NB SB A F dF MG F M由（1）和（2）得KN F NB 5.7=KN F F G F FNA NB NA Y27.1073.0sin ,0sin ,0=∴==+-=∑ααKN F F F FSB sB NA X01.7,0cos ,0=∴=-=∑αm kN d F M F F f SB NB SB s .05.12193.05.701.7=====2、解：以梯子为研究对象，画受力图列平面任意力系的平衡方程()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--⨯+⨯==+--==-=∑∑∑060cos 60sin 60cos 60cos 2,00,00,011 l F l F s G l G F M F G G F F F F F SB NB A NA SB Y SA NB X 补充方程NB s SB NA s SA F f F F f F ==,求得l s 456.0=3、（1）解：以料斗为研究对象，设料斗有下滑的趋势画受力图（方向与图示相反）时，当时，当KN F KN F kNF KN FG F F FS T S T S T X51.12549.12270sin 252270sin ,02211-===-==-+=∑（2）解：以料斗为研究对象，画匀速上升与匀速下降的受力图（b ）(c)匀速上升时，对（b ）列平衡方程KNF fF FG F F F G F F T N d N Y d T X 06.26070cos ,0070sin ,0111111==⎪⎩⎪⎨⎧=-==--=∑∑求得补充方程：匀速上升时，对（C ）列平衡方程KNF fF FG F F F G F F T N d N Y d T X 93.20070cos ,0070sin ,0222222==⎪⎩⎪⎨⎧=-==+-=∑∑求得补充方程：第五章 刚体定轴转动1、获得较大的转动惯量，使柴油机在载荷波动时仍能平稳运转。

第一单元杆件的静力分析练习题一、名词解释1．力力是物体间的相互作用。

2．刚体受力后几何形状及尺寸均不发生任何变化的物体，称为刚体。

3．力矩力矩是力与力臂的乘积。

4．力偶在力学中，将作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反、不共线的平行力称为力偶。

5．约束对物体某些方向的运动起限制作用的周围物体，称为约束。

6．约束力约束对物体的作用力称为约束力。

7．固定端约束固定端约束是指将物体的一端完全固定，使物体既不能移动又不能转动的约束。

8．力系一个物体或构件上有多个力（一般指两个以上的力）作用时，则这些力就组成一个力系。

9．平面汇交力系在平面力系中，如果各个力的作用线都汇交于同一点时，则称为平面汇交力系。

二、填空题1．力对物体的作用效果有两种情形：一是使物体的运动状态发生变化，这一效应称为力的运动效应；二是使物体发生变形，这一效应称为变形效应。

2．实践证明，力对物体的作用效应，由力的大小、方向和作用点的位置所决定，这三个因素称为力的三要素。

这三个要素中任何一个改变时，力的作用效果就会改变。

3．在静力学中，当研究物体的运动效应时，可将物体看成刚体；在材料力学研究时，当研究物体的变形效应时，就不能将物体看成刚体，而是看成“变形体”。

4．作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的充分和必要条件是这两个力作用在同一直线上，而且它们的大小相等、指方相反。

5．加减平衡力系公理：在作用于刚体上的任一力系中，加上或减去一个平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。

6．如果刚体受到同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时，则该三力的作用线必汇交于一点，此定理称为三力平衡汇交定理。

7．作用与反作用公理说明，力总是成对出现的，有作用力就有反作用力，二者永远是同时存在，又同时消失。

8．在力学中，物体的转动中心称为矩心，矩心到力的作用线的距离称为力臂。

9．力矩是一个代数量，其正、负号表示力矩的转向，通常规定：力使物体产生逆时针方向转动时力矩为正；反之，力使物体产生顺时针方向转动时力矩为负。