第4章习题答案解析
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第四章二 次 型练习4、11、写出下列二次型的矩阵(1)),,(321x x x f =32312221242x x x x x x -+-;(2)),,,(4321x x x x f =434131212222x x x x x x x x +++。
解:(1)因为),,(321x x x f =),,(321x x x ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---012110202⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321x x x ,所以二次型),,(321x x x f 的矩阵为:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---012110202。
(2)因为),,,(4321x x x x f =),,,(4321x x x x ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010*********1110⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛4321x x x x , 所以二次型),,,(4321x x x x f 的矩阵为:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010*********1110。
2、写出下列对称矩阵所对应的二次型:(1)⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----2221202121211; (2)⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---121210210211212112101210。
解:(1)设T321),,(x x x X =,则),,(321x x x f =X TAX =),,(321x x x ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----2221202121211⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛321x x x =323121232142x x x x x x x x -+-+。
(2)设T4321),,,(x x x x X =,则),,,(4321x x x x f =X T AX =),,,(4321x x x x ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---121210210211************⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321x x x x=434232312124222x x x x x x x x x x x x +++-++-。
练习4、21、用正交替换法将下列二次型化为标准形,并写出所作的线性替换。
人教版数学七年级上册第4章 4。
1.1立体图形与平面图形同步练习一、单选题1、下列说法中,正确的是( )A、用一个平面去截一个圆锥,可以是椭圆B、棱柱的所有侧棱长都相等C、用一个平面去截一个圆柱体,截面可以是梯形D、用一个平面去截一个长方体截面不能是正方形2、下列说法不正确的是( )A、球的截面一定是圆B、组成长方体的各个面中不可能有正方形C、从三个不同的方向看正方体,得到的都是正方形D、圆锥的截面可能是圆3、下列图形中,是棱锥展开图的是()A、 B、 C、 D、4、下面图形不能围成一个长方体的是( )A、 B、 C、 D、5、下列图形是四棱柱的侧面展开图的是()A、 B、 C、 D、6、下列图形中,是正方体的表面展开图的是()A、 B、 C、 D、7、将选项中的四个正方体分别展开后,所得的平面展开图与如图不同的是( )A、 B、 C、 D、8、如图是一个正方体的表面展开图,这个正方体可能是()A、 B、 C、 D、9、一个几何体的展开图如图所示,这个几何体是( )A、棱柱B、棱锥C、圆锥D、圆柱10、在下面的图形中,不可能是正方体的表面展开图的是()A、 B、 C、 D、11、下列图形中,是正方体表面展开图的是( )A、 B、 C、 D、12、下列四个图形中是如图展形图的立体图的是()A、 B、 C、 D、二、填空题(共6题;共12分)13、一个棱锥有7个面,这是________棱锥.14、如果一个棱柱共有15条棱,那么它的底面一定是________边形.15、长方体是一个立体图形,它有________个面,________条棱,________个顶点.16、六棱柱有________个顶点,________个面,________条棱.17、如图是由________、长方体、圆柱三种几何体组成的物体.18、将如图几何体分类,柱体有________,锥体有________,球体有________(填序号).三、解答题(共4题;共20分)19、如图是一个正方体的展开图,标注了字母A的面是正方体的正面,如果正方体的左面与右面所标注式子的值相等,求x的值.20、(2009春•滨湖区期中)人人争当小小设计师.一个工程队为建设一项重点工程,要在一块长方形荒地上建造几套简易住房,每一套简易住房的平面是由长4y、宽4x构成,要求建成:两室、一厅、一厨、一卫.其中客厅面积为6xy;两个卧室的面积和为8xy;厨房面积为xy;卫生间面积为xy.请你根据所学知识,在所给图中设计其中一套住房的平面结构示意图.21、如图,从一个多边形的某一条边上的一点(不与端点重合)出发,分别连接这个点与其他所有顶点,可以把这个多边形分割成若干个三角形,由三角形、四边形、五边形为例,你能总结出什么规律?n边形呢?22、如图,在无阴影的方格中选出两个画出阴影,使它们与图中4个有阴影的正方形一起可以构成一个正方体的表面展开图.(在图1和图2中任选一个进行解答,只填出一种答案即可)第4章 4.1.2点、线、面、体同步练习一、单选题(共12题;共24分)1、圆锥体是由下列哪个图形绕自身的对称轴旋转一周得到的()A、正方形B、等腰三角形C、圆D、等腰梯形2、下面现象能说明“面动成体”的是( )A、旋转一扇门,门运动的痕迹B、扔一块小石子,小石子在空中飞行的路线C、天空划过一道流星D、时钟秒针旋转时扫过的痕迹3、下列说法中,正确的是()A、棱柱的侧面可以是三角形B、四棱锥由四个面组成的C、正方体的各条棱都相等D、长方形纸板绕它的一条边旋转1周可以形成棱柱4、直角三角尺绕着它的一条直角边旋转一周后形成的几何体是( )A、圆柱B、球体C、圆锥D、一个不规则的几何体5、如图所示的几何体是由右边哪个图形绕虚线旋转一周得到()A、 B、 C、 D、6、如图,用水平的平面截几何体,所得几何体的截面图形标号是()A、 B、 C、 D、7、下列说法中,正确的是( )A、用一个平面去截一个圆锥,可以是椭圆B、棱柱的所有侧棱长都相等C、用一个平面去截一个圆柱体,截面可以是梯形D、用一个平面去截一个长方体截面不能是正方形8、下列说法不正确的是()A、球的截面一定是圆B、组成长方体的各个面中不可能有正方形C、从三个不同的方向看正方体,得到的都是正方形D、圆锥的截面可能是圆9、如图,将正方体沿面AB′C剪下,则截下的几何体为()A、三棱锥B、三棱柱C、四棱锥D、四棱柱10、如图,一个正方体截去一个角后,剩下的几何体面的个数和棱的条数分别为()A、6,11B、7,11C、7,12D、6,1211、用一个平面去截圆柱体,则截面形状不可能是( )A、梯形B、三角形C、长方形D、圆12、下列几何体:①球;②长方体;③圆柱;④圆锥;⑤正方体,用一个平面去截上面的几何体,其中能截出圆的几何体有( )A、4个B、3个C、2个D、1个二、填空题(共5题;共5分)13、飞机表演的“飞机拉线”用数学知识解释为:________.14、如图是棱长为2cm的正方体,过相邻三条棱的中点截取一个小正方体,则剩下部分的表面积为________cm2.15、正方体的截面中,边数最多的是________边形.16、用一个平面去截一个三棱柱,截面图形的边数最多的为________边形.17、用平面去截一个六棱柱,截面的形状最多是________边形.三、作图题(共1题;共5分)18、用一平面去截一个正方体,能截出梯形,请在如图的正方体中画出.四、解答题(共2题;共10分)19、将一个长方形绕它的一边所在的直线旋转一周,得到的几何体是圆柱,现有一个长是5cm、宽是6cm的长方形,分别绕它的长、宽所在的直线旋转一周,得到不同的圆柱几何体,它们的体积分别是多大?20、如图所示为一个正方体截去两个角后的立体图形,如果照这样截取正方体的八个角,则新的几何体的棱有多少条?请说明你的理由.五、综合题(共2题;共20分)21、已知长方形的长为4cm.宽为3cm,将其绕它的一边所在的直线旋转一周,得到一个几何体,(1)求此几何体的体积;(2)求此几何体的表面积.(结果保留π)22、小明学习了“面动成体”之后,他用一个边长为3cm、4cm和5cm的直角三角形,绕其中一条边旋转一周,得到了一个几何体.(1)请画出可能得到的几何体简图.(2)分别计算出这些几何体的体积.(锥体体积= 底面积×高)4.2直线、射线与线段同步练习一、单选题(共10题;共20分)1、线段AB=5cm,BC=2cm,则线段AC的长度是( )A、3cmB、7cmC、3cm或7cm2、两条相交直线与另一条直线在同一平面,它们的交点个数是( )A、1B、2C、3或2D、1或2或33、平面上有四点,经过其中的两点画直线最多可画出()A、三条B、四条C、五条D、六条4、以下条件能确定点C是AB中点的条件是( )A、AC=BCB、C、AB=2CBD、AB=2AC=2CB5、平面内四条直线最少有a个交点,最多有b个交点,则a+b=()A、6B、4C、2D、06、如图,直线l与∠O的两边分别交于点A、B,则图中以O、A、B为端点的射线的条数总和是()A、5B、6C、7D、87、平面上有四个点,经过其中的两点画直线最少可画a条直线,最多可画b条直线,那么a+b的值为( )A、4B、5C、6D、78、下列说法中正确的是()A、两点之间线段最短B、若两个角的顶点重合,那么这两个角是对顶角C、一条射线把一个角分成两个角,那么这条射线是角的平分线D、过直线外一点有两条直线平行于已知直线9、下列说法:①平角就是一条直线;②直线比射线线长;③平面内三条互不重合的直线的公共点个数有0个、1个、2个或3个;④连接两点的线段叫两点之间的距离;⑤两条射线组成的图形叫做角;⑥一条射线把一个角分成两个角,这条射线是这个角的角平分线,其中正确的有()A、0个B、1个C、2个D、3个10、如图,点A,B在直线m上,点P在直线m外,点Q是直线m上异于点A,B的任意一点,则下列说法或结论正确的是()A、射线AB和射线BA表示同一条射线B、线段PQ的长度就是点P到直线m的距离C、连接AP,BP,则AP+BP>ABD、不论点Q在何处,AQ=AB-BQ或AQ=AB+BQ二、填空题(共5题;共11分)11、往返于甲,乙两地的客车,中途停靠3个车站(来回票价一样)准备________种车票.12、线段有________个端点,射线有________个端点,直线有________个端点.13、如图所示,共有线段________条,共有射线________条.14、如图,A,B,C,D是一直线上的四点,则________ +________=AD﹣AB, AB+CD =________﹣________.15、往返于两个城市的客车,中途停靠三个站,且任意两站间的票价都不同,则共有________种不同票价.三、作图题(共1题;共5分)16、按下列要求画出图形(在原图上画)如图,平面上有三点A,B,C①画直线AB ②画射线BC ③画线段AC.四、解答题(共5题;共25分)17、已知AB=10cm,点C在直线AB上,如果BC=4cm,点D是线段AC的中点,求线段BD的长度.18、如图,已知AB:BC:CD=2:3:4,E、F分别为AB、CD中点,且EF=15.求线段AD的长.19、如图,点D为线段CB的中点,AD=8cm,AB=10cm,求CB的长度.20、已知C,D两点将线段AB分为三部分,且AC:CD:DB=2:3:4,若AB的中点为M,BD的中点为N,且MN=5cm,求AB的长.21、如图,M是线段AC中点,B在线段AC上,且AB=2cm、BC=2AB,求BM长度.第4章 4.3.1角同步练习一、单选题(共12题;共24分)1、下列说法中,正确的是( )A、直线有两个端点B、射线有两个端点C、有六边相等的多边形叫做正六边形D、有公共端点的两条射线组成的图形叫做角2、如图已知点M是直线AB上一点,∠AMC=52°48′,∠BMD=72°19°,则∠CMD=()A、49°07′B、54°53′C、55°53′D、53°7′3、∠1=45゜24′,∠2=45。
第四章 4.2 4.2.3一、选择题1.一辆卡车宽1.6 m ,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6 m),则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过( )A .1.4 mB .3.5 mC .3.6 mD .2.0 m[答案] B[解析] 圆半径OA =3.6,卡车宽1.6,所以AB =0.8, 所以弦心距OB = 3.62-0.82≈3.5(m).2.已知实数x 、y 满足x 2+y 2-2x +4y -20=0,则x 2+y 2的最小值是( )A .30-10 5B .5- 5C .5D .25[答案] A [解析]x 2+y 2为圆上一点到原点的距离.圆心到原点的距离d =5,半径为5,所以最小值为(5-5)2=30-10 5.3.方程y =-4-x 2对应的曲线是( )[答案] A[解析] 由方程y =-4-x 2得x 2+y 2=4(y ≤0),它表示的图形是圆x 2+y 2=4在x 轴上和以下的部分.4.y =|x |的图象和圆x 2+y 2=4所围成的较小的面积是( )D .π4B .3π4C .3π2D .π[答案] D[解析] 数形结合,所求面积是圆x 2+y 2=4面积的14.5.点P 是直线2x +y +10=0上的动点,直线P A 、PB 分别与圆x 2+y 2=4相切于A 、B 两点,则四边形P AOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于( )A .24B .16C .8D .4[答案] C[解析] ∵四边形P AOB 的面积S =2×12|P A |×|OA |=2OP 2-OA 2=2OP 2-4,∴当直线OP 垂直直线2x +y +10=0时,其面积S 最小.6.对于两条平行直线和圆的位置关系定义如下:若两直线中至少有一条与圆相切,则称该位置关系为“平行相切”;若两直线都与圆相离,则称该位置关系为“平行相离”;否则称为“平行相交”.已知直线l 1:ax +3y +6=0,l 2:2x +(a +1)y +6=0与圆C :x 2+y 2+2x =b 2-1(b >0)的位置关系是“平行相交”,则实数b 的取值范围为( )A .(2,322)B .(0,322)C .(0,2)D .(2,322)∪(322,+∞)[答案] D[解析] 圆C 的标准方程为(x +1)2+y 2=b 2.由两直线平行,可得a (a +1)-6=0,解得a =2或a =-3.当a =2时,直线l 1与l 2重合,舍去;当a =-3时,l 1:x -y -2=0,l 2:x -y +3=0.由l 1与圆C 相切,得b =|-1-2|2=322,由l 2与圆C 相切,得b =|-1+3|2= 2.当l 1、l 2与圆C 都外离时,b < 2.所以,当l 1、l 2与圆C “平行相交”时,b 满足⎩⎪⎨⎪⎧b ≥2b ≠2,b ≠322,故实数b 的取值范围是(2,322)∪(322,+∞). 二、填空题7.已知实数x 、y 满足x 2+y 2=1,则y +2x +1的取值范围为________.[答案] [34,+∞)[解析] 如右图所示,设P (x ,y )是圆x 2+y 2=1上的点,则y +2x +1表示过P (x ,y )和Q (-1,-2)两点的直线PQ 的斜率,过点Q 作圆的两条切线QA ,QB ,由图可知QB ⊥x 轴,k QB 不存在,且k QP ≥k QD .设切线QA 的斜率为k ,则它的方程为y +2=k (x +1),由圆心到QA 的距离为1,得|k -2|k 2+1=1,解得k =34.所以y +2x +1的取值范围是[34,+∞).8.已知M ={(x ,y )|y =9-x 2,y ≠0},N ={(x ,y )|y =x +b },若M ∩N ≠∅,则实数b 的取值范围是________.[答案] (-3,32][解析] 数形结合法,注意y =9-x 2,y ≠0等价于x 2+y 2=9(y>0),它表示的图形是圆x 2+y 2=9在x 轴之上的部分(如图所示).结合图形不难求得,当-3<b ≤32时,直线y =x +b 与半圆x 2+y 2=9(y >0)有公共点. 三、解答题9.为了适应市场需要,某地准备建一个圆形生猪储备基地(如右图),它的附近有一条公路,从基地中心O 处向东走1 km 是储备基地的边界上的点A ,接着向东再走7 km 到达公路上的点B ;从基地中心O 向正北走8 km 到达公路的另一点C .现准备在储备基地的边界上选一点D ,修建一条由D 通往公路BC 的专用线DE ,求DE 的最短距离.[解析] 以O 为坐标原点,过OB 、OC 的直线分别为x 轴和y 轴,建立平面直角坐标系,则圆O 的方程为x 2+y 2=1,因为点B (8,0)、C (0,8),所以直线BC 的方程为x 8+y8=1,即x+y =8.当点D 选在与直线BC 平行的直线(距BC 较近的一条)与圆相切所成切点处时,DE 为最短距离,此时DE 的最小值为|0+0-8|2-1=(42-1)km.10.某圆拱桥的示意图如图所示,该圆拱的跨度AB 是36 m ,拱高OP 是6 m ,在建造时,每隔3 m 需用一个支柱支撑,求支柱A 2P 2的长.(精确到0.01 m)[解析] 如图,以线段AB 所在的直线为x 轴,线段AB 的中点O 为坐标原点建立平面直角坐标系,那么点A 、B 、P 的坐标分别为(-18,0)、(18,0)、(0,6).设圆拱所在的圆的方程是x 2+y 2+Dx +Ey +F =0. 因为A 、B 、P 在此圆上,故有 ⎩⎪⎨⎪⎧182-18D +F =0182+18D +F =062+6E +F =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =0E =48F =-324.故圆拱所在的圆的方程是x 2+y 2+48y -324=0. 将点P 2的横坐标x =6代入上式,解得y =-24+12 6. 答:支柱A 2P 2的长约为126-24 m.一、选择题1.已知圆C 的方程是x 2+y 2+4x -2y -4=0,则x 2+y 2的最大值为( )A .9B .14C .14-6 5D .14+6 5[答案] D[解析] 圆C 的标准方程为(x +2)2+(y -1)2=9,圆心为C (-2,1),半径为3.|OC |=5,圆上一点(x ,y )到原点的距离的最大值为3+5,x 2+y 2表示圆上的一点(x ,y )到原点的距离的平方,最大值为(3+5)2=14+6 5.2.方程1-x 2=x +k 有惟一解,则实数k 的范围是( )A .k =- 2B .k ∈(-2,2)C .k ∈[-1,1)D .k =2或-1≤k <1[答案] D[解析] 由题意知,直线y =x +k 与半圆x 2+y 2=1(y ≥0只有一个交点.结合图形易得-1≤k <1或k = 2.3.已知圆的方程为x 2+y 2-6x -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( )A .10 6B .20 6C .30 6D .40 6[答案] B[解析] 圆心坐标是(3,4),半径是5,圆心到点(3,5)的距离为1,根据题意最短弦BD 和最长弦(即圆的直径)AC 垂直,故最短弦的长为252-12=46,所以四边形ABCD 的面积为12×AC ×BD =12×10×46=20 6. 4.在平面直角坐标系中,A ,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x +y -4=0相切,则圆C 面积的最小值为( )D .4π5B .3π4C .(6-25)πD .5π4[答案] A[解析] 原点O 到直线2x +y -4=0的距离为d ,则d =45,点C 到直线2x +y -4=0的距离是圆的半径r ,由题知C 是AB 的中点,又以斜边为直径的圆过直角顶点,则在直角△AOB 中,圆C 过原点O ,即|OC |=r ,所以2r ≥d ,所以r 最小为25,面积最小为4π5,故选D . 二、填空题5.某公司有A 、B 两个景点,位于一条小路(直道)的同侧,分别距小路 2 km 和2 2 km ,且A 、B 景点间相距2 km ,今欲在该小路上设一观景点,使两景点在同时进入视线时有最佳观赏和拍摄效果,则观景点应设于________.[答案] B 景点在小路的投影处[解析] 所选观景点应使对两景点的视角最大.由平面几何知识,该点应是过A 、B 两点的圆与小路所在的直线相切时的切点,以小路所在直线为x 轴,过B 点与x 轴垂直的直线为y 轴上建立直角坐标系.由题意,得A (2,2)、B (0,22),设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=b 2.由A 、B 在圆上,得⎩⎨⎧ a =0b =2,或⎩⎨⎧ a =42b =52,由实际意义知⎩⎨⎧a =0b =2.∴圆的方程为x 2+(y -2)2=2,切点为(0,0),∴观景点应设在B 景点在小路的投影处.6.设集合A ={(x ,y )|(x -4)2+y 2=1},B ={(x ,y )|(x -t )2+(y -at +2)2=1},若存在实数t ,使得A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________.[答案] [0,43][解析] 首先集合A 、B 实际上是圆上的点的集合,即A 、B 表示两个圆,A ∩B ≠∅说明这两个圆相交或相切(有公共点),由于两圆半径都是1,因此两圆圆心距不大于半径之和2,即(t -4)2+(at -2)2≤2,整理成关于t 的不等式:(a 2+1)t 2-4(a +2)t +16≤0,据题意此不等式有实解,因此其判别式不小于零,即Δ=16(a +2)2-4(a 2+1)×16≥0,解得0≤a ≤43.三、解答题7.如图,已知一艘海监船O 上配有雷达,其监测范围是半径为25 km 的圆形区域,一艘外籍轮船从位于海监船正东40 km 的A 处出发,径直驶向位于海监船正北30 km 的B 处岛屿,速度为28 km/h.问:这艘外籍轮船能否被海监船监测到?若能,持续时间多长?(要求用坐标法) [解析] 如图,以O 为原点,东西方向为x 轴建立直角坐标系,则A (40,0),B (0,30),圆O 方程x 2+y 2=252.直线AB 方程:x 40+y30=1,即3x +4y -120=0.设O 到AB 距离为d ,则d =|-120|5=24<25, 所以外籍轮船能被海监船监测到. 设监测时间为t ,则t =2252-24228=12(h)答:外籍轮船能被海监船监测到,时间是0.5 h.8.已知隧道的截面是半径为4.0 m 的半圆,车辆只能在道路中心线一侧行驶,一辆宽为2.7 m 、高为3 m 的货车能不能驶入这个隧道?假设货车的最大宽度为a m ,那么要正常驶入该隧道,货车的限高为多少?[解析] 以某一截面半圆的圆心为坐标原点,半圆的直径AB 所在的直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,那么半圆的方程为:x 2+y 2=16(y ≥0).将x =2.7代入,得 y =16-2.72=8.71<3,所以,在离中心线2.7 m 处,隧道的高度低于货车的高度,因此,货车不能驶入这个隧道.将x =a 代入x 2+y 2=16(y ≥0)得y =16-a 2.所以,货车要正常驶入这个隧道,最大高度(即限高)为16-a2m.。
习题4一、单项选择题1.若有说明inta[3][4];则a数组元素的非法引用是【】A.a[0][2*1]B.a[1][3]C.a[4-2][0]D.a[0][4]【答案】D【解析】数组下标从0开始,a[0][4]的列下标越界。
2.在C++语言中,引用数组元素时,其数组下标的数据类型允许是【】A.整型常量B.整型表达式C.整型常量或整型表达式D.任何类型的表达式【答案】C3.以下不正确的定义语句是【】A.doublex[5]={2.0,4.0,6.0,8.0,10.0};B.inty[5]={0,1,3,5,7,9};C.charc1[]={′1′,′2′,′3′,′4′,′5′};D.charc2[]={x1′0′x,a′′x,8′′};【答案】B【解析】初始值的个数大于数组的大小,系统会出现编译错误。
4.对以下说明语句的正确理解是【】inta[10]={6,7,8,9,10};A.将5个初值依次赋给a[1]至a[5]B.将5个初值依次赋给a[0]至a[4]C.将5个初值依次赋给a[6]至a[10]D.因为数组长度与初值的个数不相同,所以此语句不正确【答案】B5.若有说明:inta[][4]={0,0};则下面不正确的叙述是【】A.数组a的每个元素都可得到初值0B.二维数组a的第一维大小为1C.当初值的个数能被第二维的常量表达式的值除尽时,所得商数就是第一维的大小D.只有元素a[0][0]和a[0][1]可得到初值,其余元素均得不到确定的初值【答案】D【解析】二维数组初始化时,行大小可以省略,被省略的大小根据初值的个数系统来确定,本题中,有2个初值说明是1行4列,所以第一维为1。
元素a[0][0]和a[0][1]赋初值为0,其余元素初值系统默认为0。
6.以下能对二维数组c进行正确的初始化的语句是【】A.intc[3][]={{3},{3},{4}};B.intc[][3]={{3},{3},{4}};C.intc[3][2]={{3},{3},{4},{5}};D.intc[][3]={{3},{},{3}};【答案】B【解析】二维数组初始化时,行大小可以省略,列大小不可以省略,所以A答案错误。
《土力学》第四章习题集及详细解答第4章土中应力一填空题1。
土中应力按成因可分为和 .2。
土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4。
计算土的自重应力应从算起。
5。
计算土的自重应力时,地下水位以下的重度应取。
二选择题1.建筑物基础作用于地基表面的压力,称为( A ).(A)基底压力;(B)基底附加压力;(C)基底净反力;(D)附加应力2.在隔水层中计算土的自重应力c时,存在如下关系( B ).(A) =静水压力(B) =总应力,且静水压力为零(C) =总应力,但静水压力大于零(D)=总应力—静水压力,且静水压力大于零3.当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时,在潜水位以下的土中自重应力为( C ).(A)静水压力(B)总应力(C)有效应力,但不等于总应力(D)有效应力,但等于总应力4.地下水位长时间下降,会使( A )。
(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5.通过土粒承受和传递的应力称为( A ).(A)有效应力;(B)总应力;(C)附加应力;(D)孔隙水压力6.某场地表层为4m厚的粉质黏土,天然重度=18kN/m3,其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层,地下水位在地表下4m处,经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为( B )。
(A)72kPa ; (B)36kPa ;(C)16kPa ;(D)38kPa7.同上题,地表以下5m处土的竖向自重应力为( A ).(A)91kPa ; (B)81kPa ;(C)72kPa ;(D)41kPa8.某柱作用于基础顶面的荷载为800kN,从室外地面算起的基础深度为1。
5m,室内地面比室外地面高0.3m,基础底面积为4m2,地基土的重度为17kN/m3,则基底压力为( C ).(A)229.7kPa ;(B)230 kPa ; (C)233 kPa ;(D)236 kPa9.由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为( B ).(A)自重应力;(B)附加应力;(C)有效应力;(D)附加压力10.已知地基中某点的竖向自重应力为100 kPa,静水压力为20 kPa,土的静止侧压力系数为0。
第四章中学生学习心理课后习题及答案一、理论测试题(一)单项选择题1.当人从黑暗走入亮处后,视网膜的光感受阈限会迅速提高,这个过程是()。
A.适应B.对比C. 明适应D.暗适应2.人的视觉、听觉、味觉等都属于( )。
A.外部感觉B.内部感觉C.本体感觉D.机体感觉3.在热闹的聚会上或逛自由市场时,如果你与朋友聊天,朋友说话时的某个字可能被周围的噪音覆盖,但你还是知道你的朋友在说什么,这是知觉的()在起作用。
A、选择性B、整体性C、恒常性D、理解性4. 知觉的条件在一定范围改变时,知觉映像却保持相对稳定,这是知觉的()。
A.选择性B.整体性C.恒常性D.理解性5.大教室上课,教师借用扩音设备让全体学生清晰感知,这依据感知规律的()。
A.差异率B.强度率C.活动率D.组合率6.“万绿丛中一点红”容易引起人们的无意注意,这主要是由于刺激物具有()。
A.强度的特点B.新异性的特点C.变化的特点D.对比的特点7.小学低年级学生注意了写字的间架结构,就忽略了字的笔画,注意了写字而忘了正确的坐姿,原因是这个年龄阶段的学生()发展水平较低。
A.注意的广度B.注意的稳定性C.注意的分配D.注意的转移8.“视而不见,听而不闻”的现象,典型地表现了()。
A.注意的指向性B.注意的集中性C.注意的稳定性D.注意的分配性9.一种记忆特点是信息的保存是形象的,保存的时间短、保存量大,编码是以事物的物理特性直接编码,这种记忆是()。
A.短时记忆B.感觉记忆C.长时记忆D.动作记忆10.我们常常有这样的经验,明明知道对方的名字,但想不起来,这印证了遗忘的()。
A.干扰说B.消退说C.提取失败说D.压抑说11.学习后立即睡觉,保持的效果往往比学习后继续活动保持的效果要好,这是由于()。
A.过度学习B.记忆的恢复现象C.无倒摄抑制的影响D.无前摄抑制的影响12.遇见小时候的同伴,虽然叫不出他(她)的姓名,但确定是认识的,此时的心理活动是()。
第4章控制结构习题一、选择题。
1.关于程序设计所要求的基本结构,以下选项中描述错误的是( )A)循环结构B)分支结构C)goto 跳转D)顺序结构正确答案: C解析:为了表示更复杂的处理逻辑,在Python程序中存在三种基本结构,它们分别是:顺序结构;分支结构;循环结构。
2.下面代码的输出结果是for s in “HelloWorld”:if s==“W”:continueprint(s,end="")A)HelloB)WorldC)HelloWorldD)Helloorld正确答案: D解析:Python通过保留字for实现“遍历循环”,for语句的循环执行次数是由遍历结构体中元素的个数确定的。
遍历循环可以理解为从要遍历的结构中逐一提取元素,并赋值给循环变量,对于所提取的每个元素执行一次循环体。
Python 提供了两个保留字:break和continue,用来辅助控制循环执行。
continue语句只结束本次循环,而不终止整个循环的执行。
3.关于Python循环结构,以下选项中描述错误的是()A)遍历循环中的遍历结构可以是字符串、文件、组合数据类型和range()函数等。
B)break用来跳出最内层for或者while循环,脱离该循环后程序从循环代码后继续执行C)每个continue语句只有能力跳出当前层次的循环D)Python通过for、while等保留字提供遍历循环和无限循环结构正确答案: C解析:continue用来结束当前当次循环,但不跳出当前循环;每个break语句只有能力跳出当前层次的循环。
4.以下程序的输出结果是:()for i in "CHINA":for k in range(2):print(i, end="")if i == 'N':breakA)CCHHIINNAAB)CCHHIIAAC)CCHHIAAD)CCHHIINAA正确答案: D解析:每个break语句只有能力跳出当前层次的循环。
第四章的习题及答案4-1 设有一台锅炉,水流入锅炉是之焓为62.7kJ ·kg -1,蒸汽流出时的焓为2717 kJ ·kg -1,锅炉的效率为70%,每千克煤可发生29260kJ 的热量,锅炉蒸发量为4.5t ·h -1,试计算每小时的煤消耗量。
解:锅炉中的水处于稳态流动过程,可由稳态流动体系能量衡算方程:Q W Z g u H s +=∆+∆+∆221体系与环境间没有功的交换:0=s W ,并忽 动能和位能的变化, 所以: Q H =∆设需要煤mkg ,则有:%7029260)7.622717(105.43⨯=-⨯m解得:kg m 2.583=4-2 一发明者称他设计了一台热机,热机消耗热值为42000kJ ·kg -1的油料0.5kg ·min -1,其产生的输出功率为170kW ,规定这热机的高温与低温分别为670K 与330K ,试判断此设计是否合理?解:可逆热机效率最大,可逆热机效率:507.06703301112max =-=-=T T η 热机吸收的热量:1m in210005.042000-⋅=⨯=kJ Q热机所做功为:1m in 102000m in)/(60)/(170-⋅-=⨯-=kJ s s kJ W该热机效率为:486.02100010200==-=Q W η 该热机效率小于可逆热机效率,所以有一定合理性。
4-3 1 kg 的水在1×105 Pa 的恒压下可逆加热到沸点,并在沸点下完全蒸发。
试问加给水的热量有多少可能转变为功?环境温度为293 K 。
解:查水蒸气表可得始态1对应的焓和熵为:H 1=83.93kJ/kg, S 1=0.2962kJ/kg.K 末态2对应的焓和熵为:H 2=2675.9kJ/kg, S 2=7.3609kJ/kg.K)/(0.259293.839.267512kg kJ H H Q =-=-=)/(0.522)2962.03609.7(15.2930.25920kg kJ S T H W sys id =-⨯-=∆-∆=4-4如果上题中所需热量来自温度为533 K 的炉子,此加热过程的总熵变为多少?由于过程的不可逆性损失了多少功? 解:此时系统的熵变不变)./(0647.7K kg kJ S sys =∆炉子的熵变为)./(86.45330.2592K kg kJ T H T Q S sur -=-=∆-==∆ )./(205.286.40647.7K kg kJ S t =-=∆ )/(0.646205.215.2930kg kJ S T W t l =⨯=∆=4-5 1mol 理想气体,400K 下在气缸内进行恒温不可逆压缩,由0.1013MPa 压缩到1.013MPa 。
第四章 机械振动和机械波4.1什么是简谐振动?分别从运动学和动力学两方面作出解释。
并说明下列运动是不是简谐振动;(1)小球在地面上做完全弹性的上下跳动;(2)小球在半径很大的光滑凹球面底部做小幅度的摆动; (3)曲柄连杆机构使活塞做往复运动。
4.2 若弹簧振子中弹簧本身的质量不可忽略,其振动周期是增加还是减小? 这相当于增加了系统的惯性,振动周期将增加。
4.3 将单摆拉到与竖直方向成ϕ角后,放手任其摆动,则ϕ是否就是其初相位?为什么?单摆的角速度是否是谐振动的圆频率?4.4判断以下说法是否正确?说明理由。
“质点作简谐振动时,从平衡位置运动到最远点需要1/4周期,因此走过该段距离的一半需时1/8周期。
”4.5两个相同的弹簧挂着质量不同的物体,当它们以相同的振幅做简谐运动时,问振动的能量是否相同?4.6什么是波动?振动与波动有什么区别和联系? 4.7试判断下列几种关于波长的说法是否正确. (1)在波传播方向上相邻两个位移相同点的距离; (2)在波传播方向上相邻两个运动速度相同点的距离; (3)在波传播方向上相邻两个振动相位相同点的距离。
4.8当波从一种媒质透入另一种媒质时,下面那些量会改变,哪些量不会改变:波长、频率、波速、振幅。
4.9有人认为频率不同、振动方向不同、相位差不恒定的两列波不能叠加,所以它们不是相干波,这种看法对不对?说明理由。
4.10 波的能量与振幅的平方成正比,两个振幅相同的相干波在空间叠加时,干涉加强的点的合振幅为原来的两倍,能量为原来的四倍,这是否违背能量守恒定律?4.11 一质点作简谐振动)7.0100cos(6ππ+=t x cm 。
某时刻它在23=x cm 处,且向X 轴负向运动,它要重新回到该位置至少需要经历的时间为( ) A 、s 1001 B 、s 2003 C 、s 501 D 、 s 503答案:(B)4.12 一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的四倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的一半,则单摆( )A 、频率不变,振幅不变;B 、频率不变,振幅改变;C 、频率改变,振幅不变;D 、频率改变,振幅改变; B4.13 以频率ν作简谐振动的系统,其动能和势能随时间变化的频率为( ) A 、2/ν B 、ν C 、ν2 D 、ν4 答案:(C)4.14 劲度系数为m N /100的轻弹簧和质量为10g 的小球组成的弹簧振子,第一次将小球拉离平衡位置4cm ,由静止释放任其运动;第二次将小球拉离平衡位置2cm 并给以2cm/s 的初速度任其振动。
复变函数习题答案第4章习题详解第四章习题详解1. 下列数列{}na 是否收敛?如果收敛,求出它们的极限:1) mi nia n -+=11;2) nn i a -⎪⎭⎫ ⎝⎛+=21;3) ()11++-=n ia n n ;4) 2in n e a π-=;5) 21in n e n a π-=。
2. 证明:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠==>∞<=∞→1111110a a a a a a n n ,,,,lim 不存在,3. 判别下列级数的绝对收敛性与收敛性:1) ∑∞=1n n ni ;2)∑∞=2n n n i ln ;3) ()∑∞=+0856n n n i ;4) ∑∞=02n n in cos 。
4. 下列说法是否正确?为什么?1) 每一个幂级数在它的收敛圆周上处处收敛;2) 每一个幂级数的和函数在收敛圆内可能有奇点;3) 每一个在0z 连续的函数一定可以在0z 的邻域内展开成泰勒级数。
5. 幂级数()∑∞=-02n n n z c能否在0=z 收敛而在3=z 发散?6. 求下列幂级数的收敛半径:1)∑∞=1n p n n z (p 为正整数);2) ()∑∞=12n n n z n n !;3) ()∑∞=+01n n n z i ;4) ∑∞=1n n n i z eπ;5) ()∑∞=-⎪⎭⎫ ⎝⎛11n nz n i ch ;6)∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛1n n in z ln 。
7. 如果∑∞=0n n n z c 的收敛半径为R ,证明()∑∞=0n nnz c Re 的收敛半径R ≥。
[提示:()n n n n z c z c <Re ]8. 证明:如果n n n c c1+∞→lim 存在∞≠,下列三个幂级数有相同的收敛半径∑n n z c ;∑+++111n n z n c ;∑-1n nz nc 。
9. 设级数∑∞=0n n c 收敛,而∑∞=0n n c 发散,证明∑∞=0n nnz c 的收敛半径为1。
一、填空题1.几何公差的形状公差有6项,它们的名称和代号分别是(直线度)、(平面度)、(圆度)、(圆柱度)、(线轮廓度)和(面轮廓度)。
2.几何量公差的跳动公差有2项,它们的名称和代号分别为(圆跳动)和(全跳动)。
3.端面对轴线的垂直度(小)于端面圆跳动。
4.某轴尺寸为Φ10-0.018-0.028 mm ,轴线对基准A 的垂直度公差为Φ0.01 mm ,被测要素给定的尺寸公差和几何公差采用最大实体要求,则垂直度公差是被测要素在(最大实体状态)时给定的。
当轴实际尺寸为(Φ9.972)mm 时,允许的垂直度误差达最大,可达(0.02)mm 。
5.独立原则是指图样上给定的(尺寸)公差与(几何)公差各自独立,分别满足要求的公差原则。
6.包容要求采用(最大实体)边界,最大实体要求采用(最大实体实效)边界。
7.某孔尺寸为Φ40+0.119 +0.030○E mm ,实测得其尺寸为Φ40.09mm ,则其允许的几何误差数值是(Φ0.06)mm ,当孔的尺寸是(Φ40.119)mm 时,允许达到的几何误差数值为最大。
8.某孔尺寸为Φ40+0.119+0.030mm ,轴线直线度公差为 Φ0.005 mm ,实测得其局部实际尺寸为Φ40.09mm ,轴线直线度误差为Φ0.003mm ,则孔的最大实体尺寸是(Φ40.030)mm ,最小实体尺寸是(Φ40.119)mm ,体外作用尺寸是(Φ40.087)mm 。
9.若某轴标注为则该零件的MMS 为(φ30mm ),又称为该零件的(最大)极限尺寸;其LMS 为(φ29.979mm ),又称为该零件的(最小)极限尺寸;零件采用的公差要求为(最大实体要求),若加工后测得某孔的实际尺寸为φ29.98mm ,直线度误差为0.015mm ,则该零件(是)(是、否)合格。
10.若某孔的尺寸标注为,则该零件采用的公差原则为(最大实体要求),其MMS 为(Φ20mm ),此时的几何公差值为(Φ0.02)mm ;其LMS 为(Φ20.05mm )mm ,此时的形位公差值为(Φ0.07)mm ;其MMVS 为(Φ19.98)mm 。
第4章 刚体的定轴转动习 题一 选择题4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体下,对此有以下几种说法:(1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.对L 述说法下述判断正确的是[ ](A )只有(l )是正确的 (B )(1)、(2)正确,(3)、(4)错误 (C )(1)、(2)、(3)都正确 (D )(1)、(2)、(3)、(4)都正确 解析:力矩是描述力对刚体转动的作用,=⨯M r F 。
因此合力为零时,合力矩不一定为零;合力矩为零时,合力也不一定为零。
两者并没有一一对应的关系。
答案选B 。
4-2 有A 、B 两半径相同,质量相同的细圆环。
A 环的质量均匀分布,B 环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为A I 和B I ,则有[ ](A )A B I I > (B )A B I I < (C )无法确定哪个大 (D )A B I I = 解析:转动惯量2i i iI m r =∆∑,由于A 、B 两细圆环半径相同,质量相同,所以转动惯量相同2A B I I mR ==,而与质量分布均匀与否无关。
选D 。
4-3 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图4-3所示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是[ ](A )角速度从小到大,角加速度不变 (B )角速度从小到大,角加速度从小到大(C )角速度从小到大,角加速度从大到小 (D )角速度不变,角加速度为零解析:在棒摆到竖直位置的过程中,重力势能和转动动能相互转化,因此转速越来越大,即角速度从小到大。
整个过程中棒只受到重力矩的作用,211cos 23M mg l J ml θαα===,所以3cos 2gl αθ=,随着转角θ逐渐增大,角加速度α由大变小。
第4章串习题参考答案一、基础知识题4.1 简述下列每对术语的区别:空串和空格串;串常量与串变量;主串和子串;串变量的名字和串变量的值;静态分配的顺序串与动态分配的顺序串。
【解答】不含任何字符的串称为空串,其长度为0。
仅含有空格字符的串称为空格串,其长度为串中空格字符的个数。
空格符可用来分割一般的字符,便于人们识别和阅读,但计算串长时应包括这些空格符。
空串在串处理中可作为任意串的子串。
用引号(数据结构教学中通常用单引号,而C语言中用双引号)括起来的字符序列称为串常量,串值可以变化的量称为串变量。
串中任意个连续的字符组成的子序列被称为该串的子串。
包含子串的串又被称为该子串的主串。
子串在主串中第一次出现的第一个字符的位置称子串在主串中的位置。
串变量的与其它变量一样,要用名字引用其值,串变量的名字也是标识符,串变量的值可以修改。
串的存储也有静态存储和动态存储两种。
静态存储指用一维数组,通常一个字符占用一个字节,需要静态定义串的长度,具有顺序存储结构的优缺点。
若需要在程序执行过程中,动态地改变串的长度,则可以利用标准函数malloc()和free()动态地分配或释放存储单元,提高存储资源的利用率。
在C语言中,动态分配和回收的存储单元都来自于一个被称之为“堆”的自由存储区,故该方法可称为堆分配存储。
类型定义如下所示:typedef struct{ char *str;int length;}HString;4.2设有串S=’good’,T=’I︼am︼a︼student’,R=’!’,求:(1)StringConcat(T,R) (2)SubString(T,8,7)(3)StringLength(T) (4)Index(T,’a’)(5)StringInsert(T,8,S)(6)Replace(T,SubString(T,8,7),’teacher’)【解答】(1) StringConcat(T,R)=’I︼am︼a︼student!’(2) SubString(T,8,7)=’student’(3) StringLength(T)=14(4) Index(T,’a’)=3(5) StringInsert(T,8,S)=’I︼am︼a︼goodstudent’(6) Replace(T,SubString(T,8,7),’teacher’)= ’I︼am︼a︼teacher’4.3若串S1=‘ABCDEFG’,S2=‘9898’,S3=‘###’,S4=‘012345’,执行concat(replace(S1,substr(S1,length(S2),length(S3)),S3),substr(S4,index(S2,‘8’),length(S2))) 操作的结果是什么?【解答】concat(replace(S1,substr(S1,length(S2),length(S3)),S3),substr(S4,index(S2,‘8’),length(S2))) = concat(replace(S1,substr(S1,4,3),S3),substr(S4,2,4))= concat(replace(S1,’DEF’,S3),’1234’)= concat(‘ABC###G ’,’1234’)= ‘ABC###G1234’4.4 设S 为一个长度为n 的字符串,其中的字符各不相同,则S 中的互异的非平凡子串(非空且不同于S 本身)的个数是多少?【解答】长度为n 的字符串中互异的非平凡子串(非空且不同于S 本身)的个数计算如下: 长度为1的子串有n 个,长度为2的子串有n-1个,长度为3的子串有n-2个,……,长度为n-1的子串有2个,长度为n 的子串有1个(按题意要求这个子串就是S 本身,不能计算在总数内)。
第4章存储器1. 解释概念:主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory。
答:主存:主存储器,用于存放正在执行的程序和数据。
CPU可以直接进行随机读写,访问速度较高。
辅存:辅助存储器,用于存放当前暂不执行的程序和数据,以及一些需要永久保存的信息。
Cache:高速缓冲存储器,介于CPU和主存之间,用于解决CPU和主存之间速度不匹配问题。
RAM:半导体随机存取存储器,主要用作计算机中的主存。
SRAM:静态半导体随机存取存储器。
DRAM:动态半导体随机存取存储器。
ROM:掩膜式半导体只读存储器。
由芯片制造商在制造时写入内容,以后只能读出而不能写入。
PROM:可编程只读存储器,由用户根据需要确定写入内容,只能写入一次。
EPROM:紫外线擦写可编程只读存储器。
需要修改内容时,现将其全部内容擦除,然后再编程。
擦除依靠紫外线使浮动栅极上的电荷泄露而实现。
EEPROM:电擦写可编程只读存储器。
CDROM:只读型光盘。
Flash Memory:闪速存储器。
或称快擦型存储器。
2. 计算机中哪些部件可以用于存储信息?按速度、容量和价格/位排序说明。
答:计算机中寄存器、Cache、主存、硬盘可以用于存储信息。
按速度由高至低排序为:寄存器、Cache、主存、硬盘;按容量由小至大排序为:寄存器、Cache、主存、硬盘;按价格/位由高至低排序为:寄存器、Cache、主存、硬盘。
3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次?答:存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。
第4章 受弯构件的斜截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁,截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯,mm a s 40=,混凝土为C30,承受剪力设计值kN V 140=,环境类别为一类,箍筋采用HPB300,求所需受剪箍筋。
解:查表得:2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2270mm N f yv /=(1)验算截面尺寸mm h h w 460405000=-==432200460<==.b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β0.25kN V kN bh f βc c 1409328460200314012500=>=⨯⨯⨯⨯=.... 截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋,假定该梁承受均布荷载,则70.=cv αkN V kN bh f t 1400929246020043170700=<=⨯⨯⨯=....故需要进行配箍计算。
(3)计算箍筋01070h snA f bh f V sv yvt +=. mm mm h f bh f V s nA yv t sv /..200138604602709209214000070=⨯-=-= 采用双肢箍筋6@120,213.28mm A sv =,实有mm mm mm mm s nA sv /./..221386047201203282>=⨯=,可以。
验算:%236.01202003.2821=⨯⨯==bs nA sv sv ρ %.%....min 23601270270431240240=<=⨯==sv yv t sv ρf f ρ,可以。
4.2梁截面尺寸同上题,但kN V 62=及kN V 280=,应如何处理?解:查表得:2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2270mm N f yv /=1. 当kN V 62=时 (1)验算截面尺寸mm h h w 460405000=-==432200460<==.b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β0.25kN V kN bh f βc c 629328460200314012500=>=⨯⨯⨯⨯=.... 截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋。
假定该梁承受均布荷载,则70.=cv αkN V kN bh f t 620929246020043170700=>=⨯⨯⨯=....故只需按构造要求选取箍筋即可。
箍筋选用双肢箍筋6@200。
验算:%..142020020032821=⨯⨯==bs nA ρsv sv %.%....min 14201270270431240240=<=⨯==sv yv t sv ρf f ρ,可以。
2. 当kN V 280=时 (1)验算截面尺寸mm h h w 460405000=-==432200460<==.b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β0.25kN V kN bh f βc c 2809328460200314012500=>=⨯⨯⨯⨯=.... 截面符合要求。
(2)验算是否需要按计算配置箍筋。
假定该梁承受均布荷载,则70.=cv αkN V kN bh f t 2800929246020043170700=<=⨯⨯⨯=....故需要进行配箍计算。
(3)计算箍筋01070h snA f bh f V sv yvt +=. mm mm h f bh f V s nA yv t sv /..200151314602709209228000070=⨯-=-=采用双肢箍筋φ10@100,则215.78mm A sv =,实有mm mm mm mm s nA sv /./..22151315711005782>=⨯=,可以。
验算:%785.01002005.7821=⨯⨯==bs nA sv sv ρ %.%....min 78501270270431240240=<=⨯==sv yv t sv ρf f ρ,可以。
4.4图4-41所示简支梁,均布荷载设计值m kN q /50=(包括自重),混凝土为C30,环境类别为一类,试求:(1)不设弯起钢筋时的受剪箍筋;(2)利用现有纵筋为弯起钢筋,求所需箍筋;(3)当箍筋为8@200时,弯起钢筋应为多少?解:(1)验算截面尺寸:mm a s 40=mm h h w 560406000=-==4242250560<==.b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,0.1=c βkN V kN bh f βc c 1445500560250314012502500=>=⨯⨯⨯⨯=.....截面符合要求。
(2)验算是否按照计算配置箍筋。
该梁承受均布荷载,则70.=cv α• • • •425250q=50kN/m (包括自重)2402405760 4×1500600A B 剪力图(kN )150150+—A 、B 支座边缘处的剪力值大小为144kNkN V kN bh f t 1441414056025043170700=<=⨯⨯⨯=....需按计算配置箍筋。
(3)不设弯起钢筋时配箍计算01070h snA f bh f V sv yvt +=. mm mm h f bh f V s nA yv t sv / (2300102550560)270560250431701014470=⨯⨯⨯⨯-⨯=-= 选取双肢箍筋8@200, 实有mm mm mm mm s nA sv /./..2210255050302003502>=⨯= 验算:%....%.min ,1270270431240240201201=⨯==>==yv t sv sv sv f f ρbs nA ρ,可以。
(4)利用125以45°弯起,则弯起钢筋承担的剪力:kN αA f V s sb y sb 97992294903608080...sin .=⨯⨯⨯== 混凝土和箍筋承担的剪力:kN bh f kN V V V t sb cs 1414070034497991440....=<=-=-=故只需按构造要求配置箍筋,选取6@200,双肢箍。
经过验算可知,纵筋弯起点处箍筋亦选取6@200,双肢箍。
(5)由以上计算可知,箍筋选取8@200时,不用设弯起钢筋。
4.5一简支梁如图4-42所示,混凝土为C30,设计荷载为两个集中力kN F 100=,(不计自重),环境类别为一类,纵筋采用HRB400,箍筋采用HRB335,试求:(1)所需纵向受拉钢筋;(2)求受剪箍筋(无弯起钢筋);(3)利用受拉纵筋为弯起钢筋时,求所需箍筋。
解:(1)作梁的内力图(2)纵向受拉钢筋计算 弯矩设计值m kN M ⋅=100DDV 图m kN ⋅100M 图ABCCBA100kN 100kN+_查表得:214.3/c f N mm =、21.43/t f N mm =、2360mm N f y /=1 1.0α=、10.8β=、5180.=b ξ设mm a s 40=,则mm h 360404000=-=26980360200314011010026201...=⨯⨯⨯⨯==bh f αM αc s 5180321026980211211...=<=⨯--=--=b s ξαξ,可以83902269802112211..=⨯-+=-+=ss αγ260920360839036010100mm h γf M A s y s =⨯⨯⨯==.选用320 2942mm A s =验算:适用条件(1)满足;%...%.min 180360431450181400200942=⨯=>=⨯==ρbh A ρs 同时0.2%ρ>,可以。
(2)无弯起钢筋时,配箍计算 剪力设计值100V kN = a.验算截面尺寸mm h h w 360404000=-==481200360<==.b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c βkN V kN bh f βc c 1004257360200314012502500=>=⨯⨯⨯⨯=.....截面符合要求。
b.验算是否需要按计算配置箍筋78236010000.===h a λ kN V kN bh f λt 100674736020043101782751017510=<=⨯⨯⨯+=+.......故需要进行配箍计算。
c.计算箍筋1001.751.01.0sv t yv nA V f bh f h sλ=++mm mm h f bh f λV snA yv t sv / (200)148503603004767010000001751=⨯-=+-=采用双肢箍筋为8@200,实有mm mm mm mm s nA sv /./..221485050302003502>=⨯= 验算:%....%..min ,114030043124024025020020035021=⨯==>=⨯⨯==yv t sv sv sv f f ρbs nA ρ,可以。
(3)设置弯起钢筋时,配箍计算根据已配钢筋320,利用120以45°弯起。
则弯起钢筋承担的剪力:kN αA f V s sb y sb 985632223143608080...sin .=⨯⨯⨯== 混凝土和箍筋承担的剪力:kN kN V V V sb cs 67470153698563100...<=-=-=故只需按构造要求配置箍筋,选取箍筋6@150。
4.7图4-44所示钢筋混凝土简支梁,采用C30混凝土,纵筋为热轧HRB400级钢筋,箍筋为HPB300级钢筋,若忽略梁自重和架立钢筋的作用,环境类别为一类,试求此梁所能承受的最大荷载设计值F ,此时该梁为正截面破坏还是斜截面破坏?解:(1)作出梁的内力图F1200 2400220• • • • • ••• 8@150 622550(2)极限抗弯承载力的计算查表得:214.3/c f N mm =、21.43/t f N mm =、2360mm N f y /=、2270mm N f yv /=1 1.0α=、10.8β=、5180.=b ξmm a s 65=,则mm a h h s 485655500=-=-=%.%.min 2088515502202281=>=⨯==ρbh A ρs 5180取5380314013604855500188501.,....==>=⨯⨯⨯==b b cy ξξξf αf ρξ kNξξbh f αM c u 28451805015180485220314015012201=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-=)..(...).( 由弯矩图可知,u M P =54解得:kN P 355= (3)极限抗剪承载力的计算47248512000.===h a λ kNh s nA f bh f λV sv yv t u 8164485150350227048522043114727511751010......=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+=++=422220485<==.b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β0.25u c c V kN bh f β>=⨯⨯⨯⨯=381485220314012500...,可以。