zsl第四章第7节
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九上英语Unit 7检测题满分:120分时间:120分钟班级:_______ 某某:______听力部分(30分)一、听力测试(共四节)第一节听句子,选择最佳应答语。
每个句子读两遍。
(5分)( A)1.A.I' m not allowed to play puter games.B.I often go to sleep late.C.Oh.I don' t agree.( B)2.A.It's very kind of you. B.I disagree.C.That' s OK.( C)3.A.I think we should change schools.B.I think our school rules should be changed.C.I think we should be allowed to make our own decisions.( A)4.A.So do we. B.Yes,we are.C.Neither do we.( B)5.A.It's interesting. B.Sounds good.C.I like it very much.第二节听下面短对话,选出最佳选项。
每段对话读两遍。
(5分)( B)6.How often does the man play football?A.Once a week. B.Four times a week.C.Every day.( C)7.When does the girl's father advise her to get a driver’s license?A.At the age of 14. B.At the age of 16.C.At the age of 18.( C)8.What does Alice think of getting her ears pierced?A.She likes it. B.She doesn’t mind it.C.She can’t stand it.( B)9.What is the boy allowed to do on weekends?A.To go fishing. B.To go climbing.C.To go shopping.( B)10.What isn't Anna allowed to do?A.To wear jeans. B.To get her ears pierced.C.To choose her own clothes.第三节听下面长对话,选出最佳选项。
第一总体说明ZSL750动臂自升式塔机为我公司生产的一种新型无级调速塔机。
与一般塔机相比具有调速性能好、电气自动化程度高、塔机结构新颖,起重量大,便于装拆等特点,此外还具有以下几个特点:四、该塔机最大力矩为750T•M,臂长47.4m,共有4节组成。
仰臂角度在85°-71.8°范围内可最大吊重为50T,最大起吊范围45米,吊重12.4T。
当吊重超过允许最大吊重或起吊力矩时,PLC会自动断电,实行保护,提高了安全性能。
第二结构图及技术参数2-1 结构图2-1-1独立工况载荷工况条件:吊臂长度47.4m,塔身高度54m,工作风速20m/s,非工作状态风速42m/s最大吊载:R15m吊重50t(不包含吊钩和100m钢丝绳重量),非工作状态载荷小于工作状态,不予计算,以下数据未考虑地震,如需考虑地震需重新计算。
工作状态M=750t.mV=260tS=6.0tU=156tT=286t注:塔吊基础和内爬支承等校核计算时按1.5倍安全系数考虑2-1-2内爬工况载荷工况条件:吊臂长度48m,塔身高度54m,工作风速20m/s,非工作状态风速42m/s最大吊载:R15m吊重50t(包含吊钩和100m钢丝绳重量)工作状态(风速20m/s)V=260t (含吊重)M=750t.mM K=40t.mS=6.0t(风载)若附着间距14m则 N A=80tN B=74t注:不考虑地震因素,如需考虑地震因数需重新计算.非工作状态(风速42m/s)此时应将吊臂停置在小于45°位置,使其顺风向自由旋转,此时的载荷小于工作状态,可不予考虑。
注:塔吊基础和内爬支承等校核计算时按1.5倍安全系数考虑中昇建机(南京)重工有限公司2-1-3 塔吊平面布置塔吊回转半径9m,吊臂俯视投影长度52m,塔吊中心至司机室外侧距离3.2m。
注:塔吊在群塔工作时,2台塔吊平衡臂之间距离保证2m安全距离,如果安全距离没有达到2m,需要与厂家联系。
1.(对应考点一)用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极的主要产物分别为H 2和O 2的是( )A .稀NaOH 溶液B .HCl 溶液C .CuCl 2溶液D .酸性AgNO 3溶液解析:根据电解原理,推知A 项,实质电解水,阴阳两极分别析出H 2和O 2;B 项,阴、阳两极分别析出H 2和Cl 2;C 项,分别析出Cu 和Cl 2;D 项,分别析出Ag 和O 2。
答案:A2.(对应考点一)电解CuCl 2和NaCl 的混合溶液,阴极和阳极上首先析出的物质分别是( )A .Cu 和Cl 2B .H 2和Cl 2C .H 2和O 2D .Cu 和O 2解析:在CuCl 2和NaCl 溶液中,Cu 2+、Na +、H +向阴极移动,因Cu 2+氧化性最强,则阴极反应为:Cu 2++2e-===Cu ,而Cl -、OH -向阳极移动,因Cl -的还原性比OH -强,所以阳极反应为:2Cl --2e -===Cl 2↑,故电解时阴极、阳极首先析出的物质分别为Cu 和Cl 2。
答案:A3.(对应考点二)(2019·全国卷Ⅰ)用石墨作电极电解CuSO 4溶液。
通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )A .CuSO 4B .H 2OC .CuOD .CuSO 4·5H 2O解析:用石墨作电极电解CuSO 4溶液时,阳极产生O 2,阴极析出金属Cu ,故加入CuO 可使电解液恢复到起始状态。
答案:C4.[双选题](对应考点二)用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH 下降的是( )A .CuSO 4B .AgNO 3C .BaCl 2D .H 2SO 4解析:阴极质量增加,应是金属阳离子在阴极放电;电解液pH 下降,应是OH -在阳极放电。
答案:AB5.(对应考点二)用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO 4和NaCl 的混合溶液,不可能发生的反应有( )A .2Cu 2++2H 2O=====电解2Cu +4H ++O 2↑B .Cu 2++2Cl -=====电解Cu +Cl 2↑C .2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑D .2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑解析:由n(CuSO 4)∶n(NaCl)=1∶3得n(Cu 2+)∶n(Cl)=1∶3,根据放电顺序,阴离子:Cl ->OH ->SO 2-4,阳离子Cu 2+>H +>Na +,知该电解过程分为3个阶段,第一阶段:电解CuCl 2溶液:Cu 2++2Cl -=====电解Cu +Cl 2↑;第二阶段:电解NaCl 溶液:2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑,第三阶段,电解H 2O :2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑。
第四章 燃气管网的水力计算燃气管网水力计算的任务是根据燃气的计算流量和允许的压力降来确定管径;在有些情况下,已知管径和压力降,求管道的通过能力。
总之,通过水力计算,来确定管道的投资和金属耗量,及保证管网工作的可靠性。
第一节 水力计算的基本公式一、摩擦阻力 1.基本公式在通常情况下的一小段时间内,燃气管道中的燃气流动可视为稳定流。
将摩擦阻力公式、连续性方程和气体状态方程组成方程组:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===-RTZ P const wA w d dx dP ρρρλ22(4-1) 为了对摩擦阻力公式进行积分,由连续性方程得:00Q wA ρρ=由气体状态方程得:000Z PT TZP =ρρ 代入摩擦阻力公式,在管径不变的管段中24d A π=,整理得:dx Z T TZP dQ PdP 000052028ρλπ=- (4-2)假设燃气在管道中是等温流动,则λ和T 均为常数,考虑管道压力变化不太大,Z 也可视为常数。
通过积分,得高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为:0000520222162.1Z T TZP dQ L P P ρλ=- 4-3) 式中 P 1——燃气管道始端的绝对压力(Pa );P 2——燃气管道末端的绝对压力(Pa ); P 0——标准大气压,P 0=101325Pa ; λ——燃气管道的摩擦阻力系数;Q 0——燃气管道的计算流量(Nm 3/s ) d ——管道内径(m );ρ0——标准状态下的燃气密度(kg/Nm 3);T 0——标准状态下的绝对温度(273.15K ); T ——燃气的绝对温度(K );Z 0——标准状态下的气体压缩因子; Z ——气体压缩因子;L ——燃气管道的计算长度(m )对低压燃气管道,()()m P P P P P P P P 221212221⋅∆=+-=-式中 ()221P P P m +=为管道1、2断面压力的算术平均值,对低压管道,0P P m ≈,代入式(4-3),得低压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为:00052081.0Z T TZdQ L P ρλ=∆ (4-4) 若采用工程中常用单位,则高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为:005201022211027.1T TZ dQ L P P ρλ⨯=- (4-5) 式中 Z ——气体压缩因子,当燃气压力小于1.2MPa (表压)时,Z 取1。
【第五章习题5-1 设有文法G[S]:S→A/ A→aA∣AS∣/(1) 找出部分符号序偶间的简单优先关系。
(2) 验证G[S]不是简单优先文法。
5-2 对于算符文法G[S]:S→E E→E-T∣T T→T*F∣F F→-P∣P P→(E)∣i {(1) 找出部分终结符号序偶间的算符优先关系。
(2) 验证G[S]不是算符优先文法。
5-3 设有文法G′[E]:E→E1 E1→E1+T1|T1 T1→T T→T*F|F F→(E)|i其相应的简单优先矩阵如题图5-3所示,试给出对符号串(i+i)进行简单优先分析的过程。
】题图5-3 文法G′[E]的简单优先矩阵5-4 设有文法G[E]:E→E+T|TT→T*F|FF→(E)|i其相应的算符优先矩阵如题图5-4所示。
试给出对符号串(i+i)进行算符优先分析的过程。
题图5-4 文法G[E]的算符优先矩阵5-5 对于下列的文法,试分别构造识别其全部可归前缀的DFA和LR(0)分析表,并判断哪些是LR(0)文法。
(1) S→aSb∣aSc∣ab(2) S→aSSb∣aSSS∣c(3) S→A A→Ab∣a:5-6 下列文法是否是SLR(1)文法若是,构造相应的SLR(1)分析表,若不是,则阐明其理由。
(1) S→Sab∣bR R→S∣a(2) S→aSAB∣BA A→aA∣B B→b(3) S→aA∣bB A→cAd∣ε B→cBdd∣ε5-7 对如下的文法分别构造LR(0)及SLR(1)分析表,并比较两者的异同。
S→cAd∣b A→ASc∣a$5-8 对于文法G[S]:S→A A→BA∣ε B→aB∣b(1) 构造LR(1)分析表;(2) 给出用LR(1)分析表对输入符号串abab的分析过程。
5-9 对于如下的文法,构造LR(1)项目集族,并判断它们是否为LR(1)文法。
(1) S→A A→AB∣ε B→aB∣b>(2) S→aSa∣a第4章习题答案25-1 解:(1) 由文法的产生式和如答案图5-1(a)所示的句型A//a/的语法树,可得G中的部分优先关系如答案图5-1(b)所示。
ZSL1250塔机安装拆卸目录第一章塔机安装与拆卸过程 ----------------------------------------------------------------------- - 1 -1.1.塔机安装 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.1.1.安装前需核准事项------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 -1.1.2.安装工艺流程 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 -1.1.3.安装前准备---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.2.安装过程 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1.2.1.安装预埋节---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -1.2.2.安装顶升节---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -1.2.3.安装第1、2节标准节------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -1.2.4.安装加强接1、2 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -1.2.5.安装回转下座 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -1.2.6.安装回转上座(平衡臂一) ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 9 -1.2.7.平衡臂二 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 10 -1.2.8.安装司机室-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 -1.2.9.安装起升卷扬和变幅卷扬------------------------------------------------------------------------------------------------ - 11 -1.2.10.安装A塔----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 12 -1.2.11.安装吊臂 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 1.2.12.安装配重块 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 1.2.13.穿绕变幅钢丝绳 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 1.2.14.穿绕主吊起升钢丝绳 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 1.2.15.安装爬升框----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 1.2.16.连接电器线路和液压油路--------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 1.3.外爬顶升准备 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 1.3.1. 人员配备 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 1.3.2. 工具配备 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 191.4.外爬顶升作业 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 1.4.1.外爬顶升系统的检查 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 1.4.2. 试顶升 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 1.4.3. 起吊标准节-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 1.4.4. 寻找塔机顶升平衡---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21 1.4.5. 顶升过程 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 1.5. 调试和试吊-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24 1.6 . 塔机拆卸 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24附录:塔机重量、尺寸表 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25第一章塔机安装与拆卸1.1.塔机安装1.1.1.安装前需核准事项Ⅰ:塔机的布置位置是否合理Ⅱ:塔机的基础处理是否符合要求Ⅲ:塔机的附着或爬升方案是否确定、合理Ⅳ:塔机安装是否有足够的场地、施工完成后是否便于拆卸1.1.2.安装工艺流程塔机基础制作、验收安装顶升节安装2节标准节安装2节加强节(注意编号顺序)安装回转下座及其平台安装回转上座(平衡臂)及其平台安装司机室安装起升卷扬机安装变幅卷扬机安装A形塔安装吊臂(在地面组合好后整体吊装)安装配重块穿绕变幅钢丝绳和起升钢丝绳安装爬升框外爬顶升加入第3节加强节和连续9节标准节调试试验验收合格交付并投入使用1.1.3.安装前准备Ⅰ:基础铺设经测量达到使用标准后,即可准备安装。
4.1.2 圆的一般方程【课时目标】 1.正确理解圆的一般方程及其特点.2.会由圆的一般方程求其圆心、半径.3.会依据不同条件利用待定系数法求圆的一般方程,并能简单应用.4.初步掌握点的轨迹方程的求法,并能简单应用.1.圆的一般方程的定义(1)当________________时,方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0叫做圆的一般方程,其圆心为____________,半径为______________________.(2)当D 2+E 2-4F =0时,方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示点________________.(3)当__________________时,方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0不表示任何图形.2.由圆的一般方程判断点与圆的位置关系已知点M (x 0,y 0)和圆的方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0).,则其位置关系如下表:一、选择题1.圆2x 2+2y 2+6x -4y -3=0的圆心坐标和半径分别为( )A .⎝⎛⎭⎫-32,1和194B .(3,2)和192C .⎝⎛⎭⎫-32,1和192D .⎝⎛⎭⎫32,-1和1922.方程x 2+y 2+4x -2y +5m =0表示圆的条件是( )A .14<m <1 B .m >1 C .m <14D .m <1 3.M (3,0)是圆x 2+y 2-8x -2y +10=0内一点,过M 点最长的弦所在的直线方程是( ) A .x +y -3=0 B .x -y -3=0C .2x -y -6=0D .2x +y -6=04.圆x 2+y 2-2x +4y +3=0的圆心到直线x -y =1的距离为( )A .2B .22C .1D . 2 5.已知圆x 2+y 2-2ax -2y +(a -1)2=0(0<a <1),则原点O 在( )A .圆内B .圆外C .圆上D .圆上或圆外6.若圆M 在x 轴与y 轴上截得的弦长总相等,则圆心M 的轨迹方程是( )A .x -y =0B .x +y =0C .x 2+y 2=0D .x 2-y 2=0二、填空题7.如果圆的方程为x 2+y 2+kx +2y +k 2=0,那么当圆面积最大时,圆心坐标为________.8.已知圆C :x 2+y 2+2x +ay -3=0(a 为实数)上任意一点关于直线l :x -y +2=0的对称点都在圆C 上,则a =________.9.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为________.三、解答题10.平面直角坐标系中有A(-1,5),B(5,5),C(6,-2),D(-2,-1)四个点能否在同一个圆上?11.如果方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0表示一个圆.(1)求t的取值范围;(2)求该圆半径r的取值范围.能力提升12.求经过两点A(4,2)、B(-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为2的圆的方程.13.求一个动点P在圆x2+y2=1上移动时,它与定点A(3,0)连线的中点M的轨迹方程.1.圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,来源于圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2.在应用时,注意它们之间的相互转化及表示圆的条件.2.圆的方程可用待定系数法来确定,在设方程时,要根据实际情况,设出方程,以便简化解题过程.3.涉及到的曲线的轨迹问题,要求作简单的了解,能够求出简单的曲线的轨迹方程,并掌握求轨迹方程的一般步骤.4.1.2圆的一般方程答案知识梳理1.(1)D 2+E 2-4F >0 ⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2 12D 2+E 2-4F (2)⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2 (3)D 2+E 2-4F <02.> = <作业设计1.C [由一般方程圆心⎝⎛⎭⎫-D 2,-E 2,半径r =12D 2+E 2-4F 两公式易得答案.] 2.D [表示圆应满足D 2+E 2-4F >0.]3.B [过M 最长的弦应为过M 点的直径所在直线.]4.D [先求出圆心坐标(1,-2),再由点到直线距离公式求之.]5.B [先化成标准方程(x -a )2+(y -1)2=2a ,将O (0,0)代入可得a 2+1>2a (0<a <1),即原点在圆外.]6.D [圆心应满足y =x 或y =-x ,等价于x 2-y 2=0.]7.(0,-1)解析 r =12k 2+4-4k 2=124-3k 2. 当k =0时,r 最大,此时圆面积最大,圆的方程可化为x 2+y 2+2y =0,即x 2+(y +1)2=1,圆心坐标为(0,-1).8.-2解析 由题意知圆心⎝⎛⎭⎫-1,-a 2应在直线l :x -y +2=0上,即-1+a 2+2=0,解得 a =-2.9.20 6解析 点(3,5)在圆内,最长弦|AC |即为该圆直径,∴|AC |=10,最短弦BD ⊥AC ,∴|BD |=46,S 四边形ABCD =12|AC |·|BD |=206. 10.解 设过A 、B 、C 三点的圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则⎩⎪⎨⎪⎧ D -5E -F =265D +5E +F =-506D -2E +F =-40,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =-4E =-2F =-20. 所以过A 、B 、C 三点的圆的方程为x 2+y 2-4x -2y -20=0.将点D (-2,-1)代入上述方程等式不成立.故A 、B 、C 、D 四点不能在同一个圆上.11.解 (1)方程x 2+y 2-2(t +3)x +2(1-4t 2)y +16t 4+9=0表示一个圆必须有: D 2+E 2-4F =4(t +3)2+4(1-4t 2)2-4(16t 4+9)>0,即:7t 2-6t -1<0,∴-17<t <1. (2)该圆的半径r 满足:r 2=D 2+E 2-4F 4=(t +3)2+(1-4t 2)2-(16t 4+9)=-7t 2+6t +1=-7⎝⎛⎭⎫t -372+167, ∴r 2∈⎝⎛⎦⎤0,167,∴r ∈⎝⎛⎦⎤0,477. 12.解 设圆的一般方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,令y =0,得x 2+Dx +F =0,所以圆在x 轴上的截距之和为x 1+x 2=-D ;令x =0,得y 2+Ey +F =0,所以圆在y 轴上的截距之和为y 1+y 2=-E ;由题设,x 1+x 2+y 1+y 2=-(D +E )=2,所以D +E =-2. ①又A (4,2)、B (-1,3)两点在圆上,所以16+4+4D +2E +F =0, ②1+9-D +3E +F =0, ③由①②③可得D =-2,E =0,F =-12,故所求圆的方程为x 2+y 2-2x -12=0.13.解 设点M 的坐标是(x ,y ),点P 的坐标是(x 0,y 0).由于点A 的坐标为(3,0)且M是线段AP 的中点,所以x =x 0+32,y =y 02于是有x 0=2x -3,y 0=2y . 因为点P 在圆x 2+y 2=1上移动,所以点P 的坐标满足方程x 20+y 20=1,则(2x -3)2+4y 2=1,整理得⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=14. 所以点M 的轨迹方程为⎝⎛⎭⎫x -322+y 2=14.。
第一节级桨的洗涤一、概述(一)洗涤目的(二)洗涤的洗净指标1.碱法浆2.亚硫酸盐法浆3.中性亚硫酸铵法浆二、洗涤原理1.过滤作用2.扩散作用3.毛细管作用4.吸咐作用5.多段逆流洗涤三、洗涤效果的评定(一)置换比(二)稀释因子(三)洗涤效果指标1.洗涤效率η2.相对浓度3.相对体积4.洗涤流失率5.提取率(四)工艺条件对洗涤效率的影响四、洗涤设备(一)洗涤设备分类(二)洗浆池1.概述2.洗浆池结构3.洗浆方法4.洗浆池多段洗涤5.淋洗中性亚硫酸铵(简称亚铵)法麦草浆6.亚硫酸盐苇浆在洗涤过程中纤维的流失7.循环式洗浆池(三)B型鼓式真空洗浆机1.概述2.真空洗浆机的技术特征3.真空洗浆机的生产能力4.真空洗浆机的洗涤流程5.四台串联真空洗浆机黑液平衡计算示例6.每分钟单位面积空气消耗量(四)压力洗浆机1. 概述2.压力洗浆机的主要技术特性3.压力洗浆机的生产能力4.压力洗浆机洗浆流程及工艺条件5.主要参数对洗浆质量的影响6.洗涤规程7.操作要点(五)螺旋挤浆机1. 概述2.螺旋挤浆机的主要特性和规格3.螺旋挤浆机的生产能力4.螺旋挤浆机的洗浆流程及生产实例5.影响洗涤因素6.在运行中常见问题的解决办法(六)双辊挤浆机1.概述2.技术特征3.双辊挤浆机的洗涤流程4.测定数据5.双辊沟纹挤浆机低浓进浆提取箱纸板草浆黑液6.运行中常见问题的解决办法7.其它形式的双辊挤浆机(七)水平带式真空洗浆机1. 概述2. 水平带式真空洗浆机结构3.水平带式真空洗浆机流程4.水平带式真空洗浆机型号、规格及主要工艺参数5. 国外水平带式真空洗浆机洗涤亚硫酸盐马尾松浆示例6.水平带式压力洗浆机(八)置换洗浆机1.概述2.置换洗浆机的结构3. 洗涤流程4.置换洗浆机和真空洗浆机的比较(九)黑液的消泡与过滤1.黑液的消泡2. 黑液的过滤(十)洗浆机的滤网1.概述2. 滤网的选用第二节浆料的筛选和净化一、概述二、筛选和净化设备的分类(一)筛选设备的分类1.振动筛2.离心筛3. 压力筛(二)净化设备分类1.沉沙沟2.涡旋除渣器三、筛选设备的比较(一)良浆通过筛孔所受推动力的比较(二)技术经济指标的比较(三)离心筛分离粗渣的特性四、筛选的主要设备(一)高频振框式平筛1.概述2.型号和规格3.工艺条件4.技术经济指标5.使用中应注意事项(二)低频振动式平筛1.概述2.低频振膜式平筛3.低频平筛使用实例4.振动机构及筛板5.影响筛浆能力的因素(三)高频振鼓圆筛1.概述2.几种高频振鼓圆筛的型号和规格3.工艺条件及技术经济指标4.L3型高频振鼓圆筛的动力消耗及生产能力(四).跳筛1.概述2.跳筛前后浆料比较(五)A型离心式筛浆机1.概述2.A型离心式筛浆机的型号和规格3.工艺条件及技术经济指标4.影响筛选效率的因素(六)B型离心式筛浆机1.概述2.B型离心式筛浆机的型号和规格3.工艺条件及技术经济指标4.影响筛选效率及质量的因素(七)C型离心式筛浆机1.概述2.C型离心式筛浆机的型号和规格3.工艺条件及技术经济指标4.动力、稀释水量和粗渣率的理论计算5.影响C型筛效率的因素6.操作注意事项(八)CX型离心式筛浆机1.概述2.从CX筛到zSL1-4离心筛的改进3.CX筛的工艺条件及技术经济指标4.影响CX筛选效率的因素5. 使用CX筛应注意事项(九)KX型离心式筛浆机(十)压力筛1.概述2.旋翼筛(立式离心筛)3.压力筛的使用实例4.制浆系统使用旋翼筛的工艺条件5.筛选时的加水装置6.影响旋翼筛筛选效率的因素7.旋翼筛筛板的选用8.单鼓内流式内旋翼筛9.单鼓内流式外旋翼筛10.双鼓旋翼筛11.旋鼓式内流压力筛12.旋筒式外流压力筛13.PH与PS型高浓压力筛14.PSV型离心压力筛15.PSV-C型组合型离心压力筛五、净化的主要设备(一)沉砂沟1.概述2.沉砂沟的经验数据(二)锥形除渣器1.各种锥形除渣器的型号和规格2.工艺条件3.影响净化效率的因素4.锥形除渣器型号的选择5.锥形除渣器数量的确定6.锥形除渣器段数和级数的确定7.节浆器和沉渣罐的使用8.锥形除渣器的安装(三)低压差除渣器1.概述2.型号和规格3.使用实例4.进浆压力对生产能力的影响(四)柱形除渣器1.赛勒科(Celleco)除渣器2.阿尔皮亚(A1bia)除渣器六、粗渣处理设备(一)梳状磨节机1.概述2.型号和规格(二)圆盘磨1.概述3.型号和规格及使用实例七、筛选和净化的流程(一)设备选用情况(二)流程的确定(三)几种浆的筛选和净化流程1.硫酸盐木浆2.亚硫酸盐木浆3.机械木浆4.苇浆5.稻麦草浆6.蔗渣浆7.棉浆第三节浆料的浓缩一、概述二、浓缩设备(一)圆网浓缩机(二)侧压式浓缩机(三)真空浓缩机(四)无分配阀式浓缩机1.落差式(管式)2.沟式(五)双圆网和锥网浓缩机(六)多盘式纤维回收机(七)斜网浓缩器(八)环式双筒挤浆机(九)斜螺旋浓缩机(十)双锥盘挤浆机(十一)夹网浓缩机第四节浆料的贮存与输送一、浆料的贮存(一)概述(二)低浓浆池1. 概述2.卧式浆池参数的选择3.卧式浆池的搅拌器和循环器4.卧式浆池系列5.立式浆池(管泵式搅拌器)(三)立式高浓浆池1.搅拌器规格2.循环器规格二、浆料的输送(一)浆泵1.概述2.往复泵3.离心泵4.高浓浆泵(二)螺旋输送机1.概述2.输送能力、输送速度、功率的计算三、浆管及工艺管道(一)浆泵的吸入管道(二)影响压头损失的因素1.浆种影响2.流速影响3.温度影响4.打浆度的影响5.干燥后再解离成液体浆的管阻6.管道材料(三)管道阻力计算(四)浆管及工艺管道设计参考表第九章纸浆的漂白第一节概述第二节常用的漂白剂一、氯(一)氯的性质1.氯的物理性质2.氯的化学性质(二)氯对人体的毒害(三)氮的使用1.液氯钢瓶的特征2.液氯瓶在贮存、运输、使用中的安全要求二、次氯酸盐(一)次氯酸钙〔Ca(OCl)2]的制备1.生成反应2.氯与氧化钙用量的关系3.石灰乳的调配4.液氯的气化5.石灰乳液的氯化6.漂液的澄清7. 制漂实例8. 制漂流程(二)次氯酸钠漂液的制备1.化学反应2.氯与氢氧化钠用量的关系(三)连续法制备次氯酸盐(四)由漂白粉制漂液1.漂白粉的性质2漂白粉的溶解三、二氧化氯(一)二氧化氯的性质1.物理性质2.化学性质3.二氧化氯的爆炸性4.二氧化氯的毒性(二)二氧化氯的制备1.二氯化硫还原法(马西逊法)2.食盐还原法(R-2法)3.S. V.P法(R-3法)4.盐酸还原法(凯斯汀法,Day-Kesting)四、过氧化物(一)过氧化氢的性质l.物理性质2.化学性质(二)过氧化物漂液的制备1.间歇法2.连续法3.葱醌法制H2O24.空气阴极法制碱性过氧化氢五、连二亚硫酸盐(一)性质(二)制备1.流程2.工艺条件3.原料消耗4.空气阴极法制碱性过氧化氢第三节漂白技术一、氯化(一)氯化时的主要化学反应1.氯与木素的加成反应2氯与木素的取代反应氯与木素的氧化反应(二)氯化的工艺条件1.纸浆浓度2.用氯量3.pH值4.时间5.温度6.氯化终点的控制7.氯化时的添加剂8.高温气相氯化二、碱处理(一)概述(二)碱处理的工艺条件1.纸浆浓度2.用碱量3.温度4.pH值5.时间6.氧化碱处理三、次氯酸盐漂白(一)次氯酸盐漂白的反应机理(二)次氯酸盐漂白的工艺条件1.纸浆浓度2.有效氯用量3.温度4.pH值5.时间6.漂白终点控制四、二氧化氯(C1O2)漂白(一)C1O2漂白与次氯酸盐漂白的比较(二)C1O2漂白的工艺条件1.纸浆浓度2.C1O2用量3.时间4.温度5.pH值6.ClO2漂白时cL2的影响五、过氧化物漂白(一)过氧化物漂白的特点(二)过氧化物漂白的影响因素1.pH值2.温度(三)影响过氧化物分解的因素(四)过氧化物漂白的预处理1.使用螯合剂2.酸化3使用氯水或次氯酸盐4.使用碱土金属氯化物(五)过氧化物漂白剂的互换性(六)过氧化物漂白的添加剂1.硅酸钠2.硫酸镁(七)高得率浆的过氧化物漂白1.白度增值范围2.过氧化物用量3.2.pH值4.纸浆浓度5.漂白温度6.几种高得率浆漂白实例(八)化学浆的过氧化物漂白六、连二亚硫酸盐漂白(一)漂白特点(二)影响连二亚硫酸盐漂白的因素1.连二亚硫酸盐用量2.纸浆浓度3.温度4.漂白时间5.pH值6. 原料的影响7.金属离子的影响(三)连二亚硫酸盐的漂白方法1.在磨木机浆坑出口加漂白剂2.直接往浆里加亚硫酸和锌粉3.用塔漂漂白4.过氧化物—连二亚硫酸盐两段漂七、硼氢化钠漂白(一)漂白特点(二)漂白条件(三)漂白效果八、氧碱漂白(一)概述(二)漂白方法(三)漂白流程(四)影响漂白的因素1.用碱量2.反应温度3.纸浆浓度4.氧气压力5.反应时间九、置换漂白(一)概述(二)置换漂白与传统漂白的比较(三)置换漂白塔十、纸浆漂白流程(一)亚硫酸盐木浆的漂1. 概述2.各种漂白段序示例(二)硫酸盐木浆的漂白1.概述2.各种漂白段序示例(三)中性亚硫酸盐半化学浆的漂白1.概述2.中性亚硫酸盐半化学浆漂白的工艺特征(四)碱法蔗渣浆的漂白1.概述2.各种漂白段序示例3.蔗渣原料对漂白的影响(五)碱法稻麦草浆的漂白1.概述2.各种漂白段序示例3.稻麦草浆漂白的工艺特点(六)碱法苇浆的漂白1.概述2.各种漂白段序示例(七)硫酸盐竹浆的漂白1.概述2.各种漂白段序示例(八)机械木浆的漂白1.概述2.漂白示例(九)管道漂白十一、纸浆的返黄(一)返黄的原因(二)返黄的表示方法(三)减少返黄的方法1.漂白剂的选用2.漂白工艺的选择3其它十二、漂白浆的洗涤和循环用水(一)洗涤的重要性(二)洗涤方法1.稀释法2.置换法(三)漂白用水的循环1.循环用水的效果2洗浆机滤液循环的原则3.滤液循环方式第四节纸浆的精制一、概述二、精制浆的主要质量指标三、精制浆的漂白工艺特点(一)氯化(二)热碱精制1.用碱量的影响2.温度与时间的关系3.用碱量与粘度的关系4.材种的影响(三)冷碱精制1.碱液浓度的影响2.冷碱精制对得率的影响3.温度的影响4.冷碱精制浆的洗涤(四)二氧化氯漂白(五)次氯酸盐漂白(六)酸处理四、精制浆的工艺条件(一)棉短绒精制浆(二)蔗渣精制浆(三)木材精制浆1.几种主要木材精制浆蒸煮和精制方法2.白松亚硫酸盐人纤浆漂白条件第五节漂白计算一、化学药品用量计算(一)氯化用氯量(二)碱处理用碱量(三)氢氧化钠的配制(四)漂液用量(连续漂白)(五)漂池用漂液量二、漂白设备的计算(一)次氯酸钙漂液吸收槽容积(二)每日需吸收次数(三)漂白塔容积(四)真空洗浆机能力三、汽、水、电消耗(一)用汽量1.纸浆漂白或碱处理用汽量2.液氯气化用热量(或用汽量)(二)漂白用水量1.药液稀释用水2.石灰乳调制用水量3.纸浆稀释用水量4.纸浆洗涤用水量(三)漂白用电量四、其他(一)氧化性漂白剂的有效氯含量(二)氯化时的通氯量计算(三)碱处理时NaOH用量计算(四)漂白时次氯酸钙漂液用量计算第六节漂白用耐腐蚀材料一、氯化系统(一)干燥氯选用材料(二)湿氯气选用材料(三)浆氮混合器(四)氯化塔(五)洗浆机(六)浆泵(七)阀门与管道二、碱处理系统(一)戚液贮存猎(二)浆液搅拌混合器(三)碱处理塔(四)洗浆机(五)浆泵(六)阀门与管道三、次氯酸盐漂白系统(一)石灰乳液部分(二)漂液吸收部分(三)浆液混合器(四)漂白塔(五)洗浆机(六)阀门与管道四、二氧化氯系统(一)制备二氧化氯用化学药品(二)二氧化氯的制备部分(三)二氧化氮漂白部分(四)二氧化氯耐腐蚀材料实际使用情况调查1.第I部分——化学药品2.第Ⅱ部分——二氧化氯的制备3.第Ⅲ部分——二氧化氯的漂白(五)过氧化物系统(六)连二亚硫酸盐系统第七节漂白设备一、浆和化学药品混合设备(一)喷射式浆氯混合器1.作用原理2.设备简图3.技术特征(二)涡轮式浆氯混合器1.作用原理2.设备简图3.技术特征4.设备特征(zPH1型涡轮式浆氯混合器)(三)单辊混合器1.设备简图2.技术特征3.设备特征(四)虎克式(H00ker)浆氯混合器1.喷射器部分2.混合器部分(五)潘索尔特Pennsalt浆氯混合器1.氯气扩散器部分2.浆氯混合器部分(六)静态混合器(七)中浓浆氯混合器(八)双辊混合器1.设备简图2技术特征3设备特征二、漂白塔(一)升流塔1.使用对象2.低浓升流塔3高浓升流塔4.升降流塔(二)降流塔1.使用对象2. 设备简图3.降流碱处理塔的主要特征和规格4.降流漂白塔的主要特征和规格三、漂白机(一)设备简图(二)漂白机的主要特征及规格。
物理学简明教程第四章课后习题答案高等教出版社第四章 机械振动与机械波4-1 一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2A -,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为( )题4-1图分析与解(B )图中旋转矢量的矢端在x 轴上投影点的位移为-A /2,且投影点的运动方向指向Ox 轴正向,即其速度的x 分量大于零,故满足题意.因而正确答案为(B ).4-2 一简谐运动曲线如图(a )所示,则运动周期是( )(A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D )2.00 s题4-2图分析与解 由振动曲线可知,初始时刻质点的位移为A /2,且向x 轴正方向运动.图(b)是其相应的旋转矢量图,由旋转矢量法可知初相位为-.振动曲线上给出质点从A /2 处运动到x =0处所需时间为1 s ,由对应旋转矢量图可知相应的相位差65232πππϕ=+=∆,则角频率1s rad 65Δ/Δ-⋅==πϕωt ,周期s 40.22==ωπT .故选(B ).4-3 两个同周期简谐运动曲线如图(a )所示, x 1的相位比x 2的相位( )3/π2(A )落后2π(B )超前2π(C )落后π(D )超前π 分析与解 由振动曲线图作出相应的旋转矢量图(b )即可得到答案为(B ).题4 -3图4-4 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( )(A )60 (B )90 (C )120 (D )180分析与解 由旋转矢量图可知两个简谐运动1和2的相位差为120 时,合成后的简谐运动3的振幅仍为A .正确答案为(C ).题4-4图4-5 若简谐运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4ππ20cos 10.0t x ,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1)振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s 2=t 时的位移、速度和加速度.分析 可采用比较法求解.将已知的简谐运动方程与简谐运动方程的一般形式()ϕω+=t A x cos 作比较,即可求得各特征量.运用与上题相同的处理方法,写出位移、速度、加速度的表达式,代入t 值后,即可求得结果.解 (1)将()()m π25.0π20cos 10.0+=t x 与()ϕω+=t A x cos 比较后可得:振幅A =0.10m ,角频率1s rad π20-⋅=ω,初相ϕ=0.25π,则周期s 1.0/π2==ωT ,频率Hz /1T =v .(2)s 2=t 时的位移、速度、加速度分别为()m 1007.7π25.0π40cos 10.02-⨯=+=t x()-1s m 44.4π25.0π40sin π2d /d ⋅-=+-==t x v()-22222s m 1079.2π25.0π40cos π40d /d ⋅⨯-=+-==t x a4-6 一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅A =2.0 ×10-2 m ,周期T =0.50s.当t =0 时,(1)物体在正方向端点;(2)物体在平衡位置、向负方向运动;(3)物体在x =-1.0×10-2m 处,向负方向运动;(4)物体在x =-1.0×10-2 m 处,向正方向运动.求以上各种情况的运动方程.分析 在振幅A 和周期T 已知的条件下,确定初相φ是求解简谐运动方程的关键.初相的确定通常有两种方法.(1)解析法:由振动方程出发,根据初始条件,即t =0 时,x =x 0和v =v 0来确定φ值.(2)旋转矢量法:如图(a )所示,将质点P 在Ox 轴上振动的初始位置x 0和速度v 0的方向与旋转矢量图相对应来确定φ.旋转矢量法比较直观、方便,在分析中常采用.题4-6图解 由题给条件知A =2.0 ×10-2 m ,1s π4/2-==T ω,而初相φ可采用分析中的两种不同方法来求.解析法:根据简谐运动方程()ϕω+=t A x cos ,当0t =时有()ϕω+=t A x cos 0,sin 0ϕωA -=v .当(1)A x =0时,1cos 1=ϕ,则01=ϕ;(2)00=x 时,0cos 2=ϕ,2π2±=ϕ,因00<v ,取2π2=ϕ;(3)m 100120-⨯=.x 时,50cos 3.=ϕ,3π3±=ϕ,由00<v ,取3π3=ϕ; (4)m 100120-⨯-=.x 时,50cos 4.-=ϕ,3ππ4±=ϕ,由00>v ,取3π44=ϕ. 旋转矢量法:分别画出四个不同初始状态的旋转矢量图,如图(b )所示,它们所对应的初相分别为01=ϕ,2π2=ϕ,3π3=ϕ,3π44=ϕ. 振幅A 、角频率ω、初相φ均确定后,则各相应状态下的运动方程为(1)()m t πcos4100.22-⨯=x(2)()()m /2πt π4cos 100.22+⨯=-x(3)()()m /3πt π4cos 100.22+⨯=-x(4)()()m /3π4t π4cos 100.22+⨯=-x 4-7 有一弹簧,当其下端挂一质量为m 的物体时,伸长量为9.8 ×10-2 m .若使物体上、下振动,且规定向下为正方向.(1)当t =0 时,物体在平衡位置上方8.0 ×10-2m处,由静止开始向下运动,求运动方程.(2)当t =0时,物体在平衡位置并以0.6m·s -1的速度向上运动,求运动方程.分析 求运动方程,也就是要确定振动的三个特征物理量A 、ω和φ.其中振动的角频率是由弹簧振子系统的固有性质(振子质量m 及弹簧劲度系数k )决定的,即ω=k 可根据物体受力平衡时弹簧的伸长来计算;振幅A 和初相φ需要根据初始条件确定.题4-7图解 物体受力平衡时,弹性力F 与重力P 的大小相等,即F =mg .而此时弹簧的伸长量Δl =9.8 ×10-2m .则弹簧的劲度系数k =F /Δl =mg /Δl .系统作简谐运动的角频率为1s 10-=∆==l g m k //ω(1)设系统平衡时,物体所在处为坐标原点,向下为x 轴正向.由初始条件t =0 时,x 10=8.0 ×10-2 m 、v 10=0 可得振幅()m 10082210210-⨯=+=./ωv x A ;应用旋转矢量法可确定初相π1=ϕ[图(a )].则运动方程为()()m π10t cos 100.821+⨯=-x(2)t =0时,x 20=0、v 20=0.6 m·s -1,同理可得()m 100622202202-⨯=+=./ωv x A ;2/π2=ϕ[图(b )].则运动方程为 ()()m π5.010t cos 100.622+⨯=-x4-8 某振动质点的x -t 曲线如图(a )所示,试求:(1)运动方程;(2)点P 对应的相位;(3)到达点P 相应位置所需的时间.分析 由已知运动方程画振动曲线和由振动曲线求运动方程是振动中常见的两类问题.本题就是要通过x -t 图线确定振动的三个特征量A 、ω和0ϕ,从而写出运动方程.曲线最大幅值即为振幅A ;而ω、0ϕ通常可通过旋转矢量法或解析法解出,一般采用旋转矢量法比较方便.解 (1)质点振动振幅A =0.10 m.而由振动曲线可画出t 0=0 和t 1=4 s时旋转矢量,如图(b )所示.由图可见初相3/π0-=ϕ(或3/π50=ϕ),而由()3201//ππω+=-t t 得1s 24/π5-=ω,则运动方程为()m 3/π24π5cos 10.0⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t x题4-8图(2)图(a )中点P 的位置是质点从A /2 处运动到正向的端点处.对应的旋转矢量图如图(c )所示.当初相取3/π0-=ϕ时,点P 的相位为()000=-+=p p t ωϕϕ(如果初相取成3/π50=ϕ,则点P 相应的相位应表示为()π200=-+=p p t ωϕϕ.(3)由旋转矢量图可得()3/π0=-p t ω,则s 61.=p t .4-9 质量为10 g 的物体沿x 的轴作简谐运动,振幅A =10 cm ,周期T =4.0 s ,t =0 时物体的位移为,cm 0.50-=x 且物体朝x 轴负方向运动,求(1)t =1.0 s时物体的位移;(2)t =1.0 s 时物体受的力;(3)t =0之后何时物体第一次到达x =5.0 cm 处;(4)第二次和第一次经过x =5.0 cm 处的时间间隔.分析:根据题给条件可以先写出物体简谐运动方程)cos(ϕω+=t A x .其中振幅A ,角频率Tπ2=ω均已知,而初相ϕ可由题给初始条件利用旋转矢量法方便求出. 有了运动方程,t 时刻位移x 和t 时刻物体受力x m ma F 2ω-==也就可以求出. 对于(3)、(4)两问均可通过作旋转矢量图并根据公式t ∆=∆ωϕ很方便求解.解由题给条件画出t =0时该简谐运动的旋转矢量图如图(a )所示,可知初相3π2=ϕ.而A =0.10 m ,1s 2ππ2-==T ω.则简谐运动方程为 m )3π22πcos(10.0+=t x (1)t =1.0 s 时物体的位移m 1066.8m )3π22π0.1cos(10.02-⨯-=+⨯=x(2)t =1.0 s 时物体受力N1014.2N )1066.8()2π(101032232---⨯=⨯-⨯⨯⨯-=-=x m F ω (3)设t =0时刻后,物体第一次到达x =5.0 cm 处的时刻为t 1,画出t =0和t =t 1时刻的旋转矢量图,如图(b )所示,由图可知,A 1与A 的相位差为π,由t ∆=∆ωϕ得s 2s 2/ππ1==∆=ωϕt (4)设t =0时刻后,物体第二次到达x =5.0 cm 处的时刻为t 2,画出t =t 1和t = t 2时刻的旋转矢量图,如图(c )所示,由图可知,A 2与A 1的相位差为3π2,故有 s 34s 2/π3/π212==∆=-=∆ωϕt t t题 4-9 图4-10 图(a )为一简谐运动质点的速度与时间的关系曲线,且振幅为2cm ,求(1)振动周期;(2)加速度的最大值;(3)运动方程.分析 根据v -t 图可知速度的最大值v max ,由v max =A ω可求出角频率ω,进而可求出周期T 和加速度的最大值a max =A ω2.在要求的简谐运动方程x =A cos(ωt +φ)中,因为A 和ω已得出,故只要求初相位φ即可.由v -t 曲线图可以知道,当t =0 时,质点运动速度v 0=v max /2 =A ω/2,之后速度越来越大,因此可以判断出质点沿x 轴正向向着平衡点运动.利用v 0=-A ωsin φ就可求出φ.解 (1)由ωA v =max 得1s 51-=.ω,则s 2.4/π2==ωT(2)222max s m 1054--⋅⨯==.ωA a(3)从分析中已知2/sin 0ωA ωA =-=v ,即21sin /-=ϕ6/π5,6/π--=ϕ因为质点沿x 轴正向向平衡位置运动,则取6/π5-=,其旋转矢量图如图(b )所示.则运动方程为()cm 6π55.1cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t x题4-10图4-11 有一单摆,长为1.0m ,最大摆角为5°,如图所示.(1)求摆的角频率和周期;(2)设开始时摆角最大,试写出此单摆的运动方程;(3)摆角为3°时的角速度和摆球的线速度各为多少?题4-11图分析 单摆在摆角较小时(θ<5°)的摆动,其角量θ与时间的关系可表示为简谐运动方程()ϕωθθ+=t cos max ,其中角频率ω仍由该系统的性质(重力加速度g 和绳长l )决定,即l g /=ω.初相φ与摆角θ,质点的角速度与旋转矢量的角速度(角频率)均是不同的物理概念,必须注意区分.解 (1)单摆角频率及周期分别为s 01.2/π2;s 13.3/1====-ωT l g ω(2)由0=t 时o max 5==θθ可得振动初相0=ϕ,则以角量表示的简谐运动方程为t θ13.3cos 36π= (3)摆角为3°时,有()60cos max ./==+θθϕωt ,则这时质点的角速度为()()1max 2max max s 2180800cos 1sin /d d --=-=+--=+-=..ωθϕωωθϕωωθθt t t线速度的大小为1s m 218.0/d d -⋅-==t l v θ讨论 质点的线速度和角速度也可通过机械能守恒定律求解,但结果会有极微小的差别.这是因为在导出简谐运动方程时曾取θθ≈sin ,所以,单摆的简谐运动方程仅在θ较小时成立.4-12 如图(a )所示,质量为1.0 ×10-2kg 的子弹,以500m ·s -1的速度射入木块,并嵌在木块中,同时使弹簧压缩从而作简谐运动,设木块的质量为4.99 kg ,弹簧的劲度系数为8.0 ×103 N ·m -1,若以弹簧原长时物体所在处为坐标原点,向左为x 轴正向,求简谐运动方程.题4-12图分析 可分为两个过程讨论.首先是子弹射入木块的过程,在此过程中,子弹和木块组成的系统满足动量守恒,因而可以确定它们共同运动的初速度v 0,即振动的初速度.随后的过程是以子弹和木块为弹簧振子作简谐运动.它的角频率由振子质量m 1+m 2和弹簧的劲度系数k 确定,振幅和初相可根据初始条件(初速度v 0和初位移x 0)求得.初相位仍可用旋转矢量法求.解 振动系统的角频率为 ()121s 40-=+=m m k /ω 由动量守恒定律得振动的初始速度即子弹和木块的共同运动初速度v 0为12110s m 0.1-⋅=+=m m v m v 又因初始位移x 0=0,则振动系统的振幅为 ()m 105.2//202020-⨯==+=ωωx A v v 图(b )给出了弹簧振子的旋转矢量图,从图中可知初相位2/π0=ϕ,则简谐运动方程为()()m π0.540cos 105.22+⨯=-t x4-13 如图(a )所示,一劲度系数为k 的轻弹簧,其下挂有一质量为m 1的空盘.现有一质量为m 2的物体从盘上方高为h 处自由落入盘中,并和盘粘在一起振动.问:(1)此时的振动周期与空盘作振动的周期有何不同?(2)此时的振幅为多大?题4-13图分析 原有空盘振动系统由于下落物体的加入,振子质量由m 1变为m 1 + m 2,因此新系统的角频率(或周期)要改变.由于()2020/ωx A v +=,因此,确定初始速度v 0和初始位移x 0是求解振幅A 的关键.物体落到盘中,与盘作完全非弹性碰撞,由动量守恒定律可确定盘与物体的共同初速度v 0,这也是该振动系统的初始速度.在确定初始时刻的位移x 0时,应注意新振动系统的平衡位置应是盘和物体悬挂在弹簧上的平衡位置.因此,本题中初始位移x 0,也就是空盘时的平衡位置相对新系统的平衡位置的位移.解 (1)空盘时和物体落入盘中后的振动周期分别为k m ωT /π2/π21== ()k m m ωT /π2/π221+='='可见T ′>T ,即振动周期变大了.(2)如图(b )所示,取新系统的平衡位置为坐标原点O .则根据分析中所述,初始位移为空盘时的平衡位置相对粘上物体后新系统平衡位置的位移,即g km g k m m k g m l l x 2211210-=+-=-= 式中k g m l 11=为空盘静止时弹簧的伸长量,l 2=g km m 21+为物体粘在盘上后,静止时弹簧的伸长量.由动量守恒定律可得振动系统的初始速度,即盘与物体相碰后的速度gh m m m m m m 22122120+=+=v v 式中gh 2=v 是物体由h 高下落至盘时的速度.故系统振动的振幅为 ()gm m kh k g m x A )(21/2122020++='+=ωv 本题也可用机械能守恒定律求振幅A .4-14 质量为0.10kg 的物体,以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动,其最大加速度为4.0 m·s -1求:(1)振动的周期;(2)物体通过平衡位置时的总能量与动能;(3)物体在何处其动能和势能相等?(4)当物体的位移大小为振幅的一半时,动能、势能各占总能量的多少?分析 在简谐运动过程中,物体的最大加速度2max ωA a =,由此可确定振动的周期T .另外,在简谐运动过程中机械能是守恒的,其中动能和势能互相交替转化,其总能量E =kA 2/2.当动能与势能相等时,E k =E P =kA 2/4.因而可求解本题.解 (1)由分析可得振动周期s 314.0/π2/π2max ===a A ωT(2)当物体处于平衡位置时,系统的势能为零,由机械能守恒可得系统的动能等于总能量,即J 100221213max 22k -⨯====.m Aa m A E E ω (3)设振子在位移x 0处动能与势能相等,则有42220//kA kx = 得m 100772230-⨯±=±=./A x(4)物体位移的大小为振幅的一半(即2x A =/)时的势能为4221212P /E A k kx E =⎪⎭⎫ ⎝⎛== 则动能为43P K /E E E E =-=4-15 已知两同方向、同频率的简谐运动的运动方程分别为()()m π75.010cos 05.01+=t x ;()()m π25.010cos 06.02+=t x .求:(1)合振动的振幅及初相;(2)若有另一同方向、同频率的简谐运动()()m 10cos 07033ϕ+=t x .,则3ϕ为多少时,x 1+x 3的振幅最大?又3ϕ为多少时,x 2+x 3的振幅最小?题4-15图分析 可采用解析法或旋转矢量法求解.由旋转矢量合成可知,两个同方向、同频率简谐运动的合成仍为一简谐运动,其角频率不变;合振动的振幅()12212221cos 2ϕϕ-++=A A A A A ,其大小与两个分振动的初相差12ϕϕ-相关.而合振动的初相位()()[]22112211cos cos sin sin arctanϕϕϕϕϕA A A A ++=/ 解 (1)作两个简谐运动合成的旋转矢量图(如图).因为2/πΔ12-=-=ϕϕϕ,故合振动振幅为 ()m 1087cos 2212212221-⨯=-++=.ϕϕA A A A A合振动初相位()()[]rad 1.48arctan11cos cos sin sin arctan22112211==++=ϕϕϕϕϕA A A A /(2)要使x 1+x 3振幅最大,即两振动同相,则由π2Δk =ϕ得,...2,1,0,π75.0π2π213±±=+=+=k k k ϕϕ要使x 1+x 3的振幅最小,即两振动反相,则由()π12Δ+=k ϕ得(),...2,1,0,π25.1π2π1223±±=+=++=k k k ϕϕ4-16 两个同频率的简谐运动1 和2 的振动曲线如图(a )所示,求(1)两简谐运动的运动方程x 1和x 2;(2)在同一图中画出两简谐运动的旋转矢量,并比较两振动的相位关系;(3)若两简谐运动叠加,求合振动的运动方程.分析 振动图已给出了两个简谐运动的振幅和周期,因此只要利用图中所给初始条件,由旋转矢量法或解析法求出初相位,便可得两个简谐运动的方程.解 (1)由振动曲线可知,A =0.1 m,T =2s,则ω=2π/T =πs-1.曲线1表示质点初始时刻在x =0 处且向x 轴正向运动,因此φ1=-π/2;曲线2 表示质点初始时刻在x =A /2 处且向x 轴负向运动,因此φ2=π/3.它们的旋转矢量图如图(b )所示.则两振动的运动方程分别为()()m 2/ππcos 1.01-=t x 和(2)由图(b )可知振动2超前振动1 的相位为5π/6.(3)()ϕω+'=+=t A x x x cos 21其中()m 0520cos 212212221.=-++='ϕϕA A A A A ()12π0.268arctan cos cos sin sin arctan 22112211-=-=++=ϕϕϕϕϕA A A A 则合振动的运动方程为 ()()m π/12πc o s 052.0-=t x题4-16 图4-17 图(a )表示t =0 时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b )为一质点的振动曲线.则图(a )中所表示的x =0 处振动的初相位与图(b )所表示的振动的初相位分别为( )()()m 3/ππcos 1.02+=t x题4-17 图(A)均为零 (B)均为2π (C)均为2π- (D)2π与2π-(E)2π-与2π 分析与解 本题给了两个很相似的曲线图,但本质却完全不同.求解本题要弄清振动图和波形图不同的物理意义.图(a )描述的是连续介质中沿波线上许许多多质点振动在t 时刻的位移状态.其中原点处质点位移为零,其运动方向由图中波形状态和波的传播方向可以知道是沿y 轴负向,利用旋转矢量法可以方便的求出该质点振动的初相位为π/2.而图(b )是一个质点的振动曲线图,该质点在t =0 时位移为0,t >0 时,由曲线形状可知,质点向y 轴正向运动,故由旋转矢量法可判知初相位为-π/2,答案为(D ).4-18一横波以速度u 沿x 轴负方向传播,t 时刻波形曲线如图(a )所示,则该时刻()(A )A 点相位为π(B )B 点静止不动(C )C 点相位为2π3(D )D 点向上运动 分析与解由波形曲线可知,波沿x 轴负向传播,B 、D 处质点均向y 轴负方向运动,且B 处质点在运动速度最快的位置. 因此答案(B )和(D )不对. A 处质点位于正最大位移处,C 处质点位于平衡位置且向y 轴正方向运动,它们的旋转矢量图如图(b )所示.A 、C 点的相位分别为0和2π3.故答案为(C )题 4-18 图4-19 如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇.波在点S 1振动的初相是φ1,点S 1到点P 的距离是r 1.波在点S 2的初相是φ2,点S 2到点P 的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为( )()()()()()()π2/π2A π2/π2A π2A πA 211212121212k r r k r r k k r r =-+-=-+-=-=-λϕϕλϕϕϕϕ 分析与解 P 是干涉极大的条件为两分振动的相位差π2Δk =,而两列波传到P 点时的两分振动相位差为()λϕϕϕ/π2Δ1212r r ---=,故选项(D )正确.题4-19图4-20 一横波在沿绳子传播时的波动方程为()x y ππ5.2cos 20.0-=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s .(1)求波的振幅、波速、频率及波长;(2)求绳上质点振动时的最大速度;(3)分别画出t =1s 和t =2 s 时的波形,并指出波峰和波谷.画出x =1.0 m处质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同. 分析 (1)已知波动方程(又称波函数)求波动的特征量(波速u 、频率υ、振幅A 及波长λ等),通常采用比较法.将已知的波动方程按波动方程的一般形式⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛=0cos ϕωu x t A y 书写,然后通过比较确定各特征量(式中u x 前“-”、“+”的选取分别对应波沿x 轴正向和负向传播).比较法思路清晰、求解简便,是一种常用的解题方法.(2)讨论波动问题,要理解振动物理量与波动物理量之间的内在联系与区别.例如区分质点的振动速度与波速的不同,振动速度是质点的运动速度,即v =d y /d t ;而波速是波线上质点运动状态的传播速度(也称相位的传播速度、波形的传播速度或能量的传播速度),其大小由介质的性质决定.介质不变,波速保持恒定.(3)将不同时刻的t 值代入已知波动方程,便可以得到不同时刻的波形方程y =y (x ),从而作出波形图.而将确定的x 值代入波动方程,便可以得到该位置处质点的运动方程y =y (t ),从而作出振动图.解 (1)将已知波动方程表示为()[]()m 5.2/π5.2cos 20.0x t y -=与一般表达式()[]0cos ϕω+-=u x t A y /比较,可得0s m 52m 20001=⋅==-ϕ,.,.u A则m 0.2/,Hz 25.1π2/====v u λωv(2)绳上质点的振动速度()[]()1s m 5.2/π5.2sin π5.0d /d -⋅--==x t t y v则1max s m 57.1-⋅=v(3)t =1s和t =2s时的波形方程分别为 ()()()()m ππ5cos 20.0m ππ5.2cos 20.021x y x y -=-=波形图如图(a )所示. x =1.0m 处质点的运动方程为()()m π5.2cos 20.0t y -=振动图线如图(b )所示.波形图与振动图虽在图形上相似,但却有着本质的区别.前者表示某确定时刻波线上所有质点的位移情况,而后者则表示某确定位置的一个质点,其位移随时间变化的情况.题4-20图4-21 波源作简谐运动,其运动方程为()m t πcos240100.43-⨯=y ,它所形成的波形以30m·s-1的速度沿一直线传播.(1)求波的周期及波长;(2)写出波动方程.分析 已知波源运动方程求波动物理量及波动方程,可先将运动方程与其一般形式进行比较,求出振幅A 、角频率ω及初相φ0,而这三个物理量与波动方程的一般形式()[]0cos ϕω+-=u x t A y /中相应的三个物理量是相同的.再利用题中已知的波速u 及公式ω=2πν=2π/T 和λ=uT 即可求解.解 (1)由已知的运动方程可知,质点振动的角频率1s π240-=ω.根据分析中所述,波的周期就是振动的周期,故有s 1033.8/π23-⨯==ωT波长为λ=uT =0.25 m(2)将已知的波源运动方程与简谐运动方程的一般形式比较后可得A =4.0 ×10-3m ,1s π240-=ω,φ0=0故以波源为原点,沿x 轴正向传播的波的波动方程为()[]()()m π8π240cos 100.4/cos 30x t u x t ωA y -⨯=+-=-4-22 图示为平面简谐波在t =0 时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz ,且此时图中质点P 的运动方向向上.求:(1)该波的波动方程;(2)在距原点O 为7.5 m 处质点的运动方程与t =0 时该点的振动速度.分析 (1)从波形曲线图获取波的特征量,从而写出波动方程是建立波动方程的又一途径.具体步骤为:1. 从波形图得出波长λ、振幅A 和波速u =λυ;2. 根据点P 的运动趋势来判断波的传播方向,从而可确定原点处质点的运动趋向,并利用旋转矢量法确定其初相φ0.(2)在波动方程确定后,即可得到波线上距原点O 为x 处的运动方程y =y (t ),及该质点的振动速度υ=d y /d t .解 (1)从图中得知,波的振幅A =0.10 m ,波长λ=20.0m ,则波速u =λυ=5.0 ×103m·s-1.根据t =0 时点P 向上运动,可知波沿Ox 轴负向传播,并判定此时位于原点处的质点将沿Oy 轴负方向运动.利用旋转矢量法可得其初相φ0=π/3.故波动方程为()[]()[]()m 3/π5000/π500cos 10.0/cos 0++=++=x t u x t A y ϕω()ϕω+=t cos A y(2)距原点O 为x =7.5m处质点的运动方程为()()m 12π13π5000.10cosy /t +=t =0 时该点的振动速度为 ()-10s m 40.6/12π13sin π50/d d ⋅=-===t t y v题4-22图4-23 平面简谐波的波动方程为()x t y π2π4cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s,求:(1) t =2.1 s 时波源及距波源0.10m 两处的相位;(2)离波源0.80 m 及0.30 m 两处的相位差.解 (1)将t =2.1 s 和x =0 代入题给波动方程,可得波源处的相位π4.81=ϕ将t =2.1 s 和x ′=0.10 m 代入题给波动方程,得0.10 m 处的相位为π2.82=ϕ(2)从波动方程可知波长λ=1.0 m .这样,x 1=0.80 m 与x 2=0.30 m 两点间的相位差πΔπ2Δ=⋅=λϕx4-24 两相干波波源位于同一介质中的A 、B 两点,如图(a )所示.其振幅相等、频率皆为100 Hz ,B 比A 的相位超前π.若A 、B 相距30.0m ,波速为u =400 m ·s -1,试求AB 连线上因干涉而静止的各点的位置.题4-24图分析 两列相干波相遇时的相位差λϕϕϕr Δπ2Δ12--=.因此,两列振幅相同的相干波因干涉而静止的点的位置,可根据相消条件()π12Δ+=k ϕ获得.解 以A 、B 两点的中点O 为原点,取坐标如图(b )所示.两波的波长均为λ=u /υ=4.0 m .在A 、B 连线上可分三个部分进行讨论.1. 位于点A 左侧部分()π14π2ΔA B A B -=---=r r ϕϕϕ因该范围内两列波相位差恒为2π的整数倍,故干涉后质点振动处处加强,没有静止的点.2. 位于点B 右侧部分()π16π2ΔA B A B =---=r r ϕϕϕ显然该范围内质点振动也都是加强,无干涉静止的点.3. 在A 、B 两点的连线间,设任意一点P 距原点为x .因x r -=15B ,x r +=15A ,则两列波在点P 的相位差为()()π1/π2ΔA B A B +=---=x r r λϕϕϕ根据分析中所述,干涉静止的点应满足方程()()π152π1+=+k x x得()2,...1,0,k m 2±±==k x因x ≤15 m ,故k ≤7.即在A 、B 之间的连线上共有15 个静止点.4-25图(a )是干涉型消声器结构的原理图,利用这一结构可以消除噪声.当发动机排气噪声声波经管道到达点A 时,分成两路而在点B 相遇,声波因干涉而相消.如果要消除频率为300 Hz 的发动机排气噪声,则图中弯管与直管的长度差Δr =r 2-r 1至少应为多少?(设声波速度为340 m ·s -1)题4-25图分析 一列声波被分成两束后再相遇,将形成波的干涉现象.由干涉相消条件,可确定所需的波程差,即两管的长度差Δr .解 由分析可知,声波从点A 分开到点B 相遇,两列波的波程差Δr =r 2 - r 1,故它们的相位差为()λλϕ/Δπ2/π2Δ12r r r =-=由相消静止条件Δφ=(2k +1)π,(k =0,±1,±2,…)得 Δr =(2k +1)λ/2根据题中要求令k =0 得Δr 至少应为m 57022.//===∆v u r λ讨论 在实际应用中,由于噪声是由多种频率的声波混合而成,因而常将具有不同Δr 的消声单元串接起来以增加消除噪声的能力.图(b )为安装在摩托车排气系统中的干涉消声器的结构原理图.4-26 一警车以25 m ·s -1的速度在静止的空气中行驶,假设车上警笛的频率为v =800 Hz .求:(1)静止站在路边的人听到警车驶近和离去时的警笛声波频率;(2)如果警车追赶一辆速度为15m ·s -1的客车,则客车上人听到的警笛声波的频率是多少?(设空气中的声速u =330m ·s -1)分析 由于声源与观察者之间的相对运动而产生声多普勒效应,由多普勒频率公式可解得结果.在处理这类问题时,不仅要分清观察者相对介质(空气)是静止还是运动,同时也要分清声源的运动状态.解 (1)根据多普勒频率公式,当声源(警车)以速度υs =25 m ·s -1运动时,静止于路边的观察者所接收到的频率为su u v v υ =' 警车驶近观察者时,式中υs 前取“-”号,故有Hz 6.8651=-='su u v v υ 警车驶离观察者时,式中υs 前取“+”号,故有Hz 7.7432=+='su u v v υ (2)客车的速度为0υ=15m ·s -1,声源(警车)与客车上的观察者作同向运动时,观察者收到的频率为Hz 2.82603=--='su u v v υυ 4-27 蝙蝠在洞穴中飞来飞去,能非常有效地用超声波脉冲导航.假如蝙蝠发出的超声波频率为39 kHz ,当它以声速的401的速度朝着表面平直的岩壁飞去时,试求它听到的从岩壁反射回来的超声波频率为多少?分析:由题意可知,蝙蝠既是波的发出者,又是波的接收者.设超声波的传播速度为u .首先,蝙蝠是声源,发出信号频率为v ,运动速度为40s u =υ,岩壁是接收者,利用多普勒频率公式,即可求得岩壁接收到的信号频率v '.经岩壁反射后频率不变,即岩壁发射信号频率为v ',这时蝙蝠是波的接收者,其运动速度为400u =υ,再次利用多普勒频率公式,可求得蝙蝠接收到的信号频率v ''. 解:将蝙蝠看成波源,则由分析可知,岩壁接收到的信号频率为sυ-='u uv v ,在蝙蝠接收岩壁反射信号时,又将它看成接收者.则蝙蝠接收到的信号频率为 kHz 41kHz 3940/1140/11/1/1s 0s 00=⨯-+=-+=-+='+=''v u u v u u v u u v υυυυυ。