西南大学22春《工程力学》基础在线作业三及答案参考80.docx

西南大学22春《工程力学》基础作业三及答案参考1. 从皮帕德方程在局域近似下得到的出发，证明相应的皮帕德有效穿透深度为 其中λL为伦敦穿透深度．从皮帕德方程在局域近似下得到的出发，证明相应的皮帕德有效穿透深度为    其中λL为伦敦穿透深度．对于满足条件，的第二类超导体，皮帕德方程的局域近似为        (1)    其中        (2)    对(1)式求旋度，得        (3)    由静磁场方程▽×B=μ0JS，▽·B=0，有        (4)    由(3)、(4)两式，得方程        (5)    这方程与伦敦局域理论得到的方程(3.34)有相同形式，其中        (6)    由于，故． 2. 某一空气动力计算中，允许压强的相对误差εp＜1.5%，对于15℃的空气流，其速度值在多大以下方可按不可压缩流体处某一空气动力计算中，允许压强的相对误差εp＜1.5%，对于15℃的空气流，其速度值在多大以下方可按不可压缩流体处理，并求此条件下的密度变化由，当εp≤1.5%时        又声速        则    υ=Mac≤0.245×340.17≤83.34(m/s) 3. 一元流动是 A．均匀流；B．速度分布按直线变化； C．运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。

一元流动是  A．均匀流；B．速度分布按直线变化；  C．运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数C4. 角频率为ω的光子(能量hω，动量hk)撞在静止的电子上，试证明角频率为ω的光子(能量hω，动量hk)撞在静止的电子上，试证明在初态电子静止的参考系观察，该系统的能量和动量为    W1=m0c2+hω，  p1=hk=h(ω/c)k0    m0为电子的静止质量，k0是入射光子运动方向的单位矢量．若电子吸收了这光子，它将获得动量p2，为使动量守恒满足，应有p2=p1，于是末态电子的能量为        显然W2≠W1，因此电子不可能吸收这光子．$仍在初态电子静止的参考系观察，散射前系统的能量和动量仍为    W1=m0c2+hω，  p1=hk=h(ω/c)k0    如图，设散射后光子的频率为ω'，能量为hω'，动量为p'1=hk'=h(ω'/c)k'        k'0是散射光子运动方向的单位矢量，k'0与k0的夹角θ是光子的散射角．散射过程电子受到冲击，其动量p'2≠0，能量为．散射前后系统的能量和动量守恒        p1=p'2+p'1，  即p'2=p1-p'1    由此可解出散射后光子的角频率为        这结果称为康普顿散射．可见散射后光子的频率ω'＜ω，只有能量(电子静止能量)的光子，被散射后才有ω'≈ω．第四章讨论电磁波在介质表面的反射与折射现象时，把反射波和折射波的频率看成与入射波的频率相同，这仅对频率较低的电磁波才近似成立． 5. 地下开挖体得变形和破坏，除于岩体内得初始应力状态和洞形有关外，主要取决( )。

A、围岩的岩性B、围地下开挖体得变形和破坏，除于岩体内得初始应力状态和洞形有关外，主要取决( )A、围岩的岩性B、围岩的结构C、围岩的岩性及结构D、围岩的大小正确答案：C6. 具有“合理拱轴”的静定拱结构的内力为：( ) A．M=0,Q≠0,N≠0; B．M≠0,Q=0,N≠0; C．M=0,Q=0,N≠0; D．M≠0,Q≠0,N具有“合理拱轴”的静定拱结构的内力为：(  )  A．M=0,Q≠0,N≠0;  B．M≠0,Q=0,N≠0;  C．M=0,Q=0,N≠0;  D．M≠0,Q≠0,N≠0C7. 点作圆周运动，如果知道法向加速度越变越大，点运动的速度( )A.越变越小B.越变越大还是越变越小不能确定C.越变越大参考答案：C8. 一把直尺相对于∑系静止，直尺与x轴交角θ．今有一观察者以速v沿x轴运动，他看到直尺与x轴交角θ&39;有何变化?一把直尺相对于∑系静止，直尺与x轴交角θ．今有一观察者以速v沿x轴运动，他看到直尺与x轴交角θ'有何变化?设观察者所在参考系为∑'系    在尺子静止的参考系∑中，        在∑'系中，        Δy'=Δy     9. 沿总流的伯努利方程中的速度υ是指______速度。

A有效截面上任意点；B有效截面平均；C有效截面形心处；D有效截沿总流的伯努利方程中的速度υ是指______速度  A有效截面上任意点；B有效截面平均；C有效截面形心处；D有效截面上最大B10. 黏性流体总水头线的变化规律是 A．沿程下降；B．沿程上升；C．保持水平；D．前三种情况都有可能黏性流体总水头线的变化规律是  A．沿程下降；B．沿程上升；C．保持水平；D．前三种情况都有可能A11. 明渠中发生M2型、H2型、A2型水面曲线时，其佛汝德数Fr______ ( )A．小于1B．等于1C．大于1D．无法明渠中发生M2型、H2型、A2型水面曲线时，其佛汝德数Fr______ ( )A．小于1B．等于1C．大于1D．无法确定正确答案：A12. 生产液氧时，要将气体压缩到100atm、-90℃，若氧是从初态0.1MPa、22℃，被压缩并冷却到上述条件气体初始体积是2.8生产液氧时，要将气体压缩到100atm、-90℃，若氧是从初态0.1MPa、22℃，被压缩并冷却到上述条件气体初始体积是2.83m3，压缩后的体积应是多少?氧气Tcr=154.3K、Pcr=49.8atm=5.05MPa、Rg=260J/(kg·K)。

初态时压力较低，可作理想气体处理        终态时压力较高，采用通用压缩因子图(如图)计算    ，    查图得x=0.56     13. 在深水中进行炮弹模型试验，模型的大小为实物的1／1．5，若炮弹在空气中的速度为500km／h，问欲测定其在深水中进行炮弹模型试验，模型的大小为实物的1／1．5，若炮弹在空气中的速度为500km／h，问欲测定其黏性阻力时，模型在水中试验的速度应当为多少(设温度￡均为20℃)?正确答案：按雷诺准则设计：按雷诺准则设计：14. 计算拱的位移时，在什么情况下可以忽略剪切变形和轴向变形的影响?计算拱的位移时，在什么情况下可以忽略剪切变形和轴向变形的影响?计算拱的位移时，一般都忽略剪切变形的影响；只有在扁平拱，计算两铰拱的系数δ11和无铰拱的系数δ22时，才考虑轴向变形影响，一般只考虑弯曲变形影响；计算拱的自由项△1P时，只考虑弯曲变形影响15. 铂金丝的电阻在冰点时为10.000Ω，在水的沸点时为14.247Ω，在硫的沸点(446℃)时为27.887Ω试求出温度t/℃和电阻R铂金丝的电阻在冰点时为10.000Ω，在水的沸点时为14.247Ω，在硫的沸点(446℃)时为27.887Ω。

试求出温度t/℃和电阻R/Ω的关系式R=R0(1+At+Bt2)中的常数A，B的数值由已知条件可得        联立求解以上3式可得    R0=10Ω    A=4.32×10-31/℃    B=-6.83×10-71/℃    故温度t/℃和电阻R/Ω之间的关系式为    R=10×(1+4.32×10-3t-6.83×10-7t2) 16. 由自于工程实际情况不同，有时需要对湿空气喷入一定的水分，即所谓加湿过程，这种加湿过程可采用如下一些方法：由自于工程实际情况不同，有时需要对湿空气喷入一定的水分，即所谓加湿过程，这种加湿过程可采用如下一些方法：  (1)干球温度不变的定干球温度加湿方法；  (2)相对湿度不变的定相对湿度加湿方法；  (3)绝热条件下的绝热加湿方法  分别按各种调湿过程将湿空气调节为要求的湿空气已知：t1=12℃，p1=100kPa，φ1=25%，d2=5×10-3kg/kg(干空气)，湿空气进入房间的体积流量qV=60m3/min，加湿水温为12℃试确定：按定干球温度加湿过程    参见图7-11，由已知的t1=12%，φ1=25%在图上可以定出调湿前湿空气的状态点1。

由t2=t1和d2=5×10-3kg/kg(干空气)可确定调湿后的湿空气状态点2，则1-2为定干球温度的调湿过程查得φ2=55%        当水喷入湿空气后，湿空气的含湿量增加，干球温度要下降，为保持干球温度不变，则必须同时加入热量    据稳定流动能量方程        其中，qm,a由下式求得        则      由h-d图上读得    v1=0.821m3/kg(干空气)，d1=0.0023kg/kg(干空气)    h1=17.7kJ/kg(干空气)，h2=25.0kJ/kg(干空气)    另外按12℃查饱和水蒸气表，饱和水的焓h'=50.37kJ/kg    于是        根据质量守恒，加湿后加入的水    qm,w=qm,a(d2-d1)    =72.91kg/min(5×10-3-0.0023)kg/kg(干空气)    =0.1969kg/min    故    =72.91kg/min(25.0-17.7)kJ/kg(干空气)-0.1969kg/min×50.37kJ/kg    =522.3kJ/min    即所要求的3个量分别为φ2=55%，t2=12℃，=522.3kJ/min$按定相对湿度加湿过程    由φ2=φ1和d2确定调湿后的湿空气状态2'，定相对湿度的调湿过程用7-11图中的1-2'表示。

   从h-d图上读得    t2'=25.0℃，h2'=38.0kJ/kg(干空气)    此时，qm,a，qm,w和h'与定干球温度加湿过程相同，即    qm,a=72.91kg/min，qm,w=0.1969kg/min    h'=50.37kJ/min    则热流量    Q=qm，a(h2'-h1)-qm,wh'    =72.91kJ/min(38.0-17.7)kJ/kg(干空气)-0.1969kg/min×50.37kJ/min    =1470.2kJ/min    即所要求的3个量分别为    φ2'=24%，t2'=25.0℃， =1470.2kJ/min$按绝热加湿过程    因绝热加湿过程基本上是一定焓过程，所以由h2=h1和d2确定调湿后的湿空气状态2"，则绝热调湿过程线用7-11图中的1-2"表示    从h-d图上读得    t2\"=4.5℃，  φ2\"=95%    又因是绝热过程，则=0 17. 拉伸与扭转组合变形、弯曲与扭转组合变形，它们的强度条件相同 )A.对B.错参考答案：A18. 二力平衡公理中的两个力、作用与反作用定律中的两个力，它们相同。

)A.对B.错参考答案：B19. 直接水击是指有压管道末端阀门处的最大水击压强________ ( )。