22春“机电一体化技术”专业《工程力学基础》在线作业答案参考10

1、22春“机电一体化技术”专业工程力学基础在线作业答案参考1. 已知力F在z轴上的投影是z=0，对z轴的力矩MZ0，F的作用线与z轴( )。A.垂直相交B.不垂直相交C.垂直不相交D.不垂直也不相交参考答案：C2. 设A和是满足洛伦兹规范的矢势和标势。 (1) 引入一矢量函数z(x，t)(赫兹矢量)，若令=·Z，证明。 (2) 若令=-·设A和是满足洛伦兹规范的矢势和标势。  (1) 引入一矢量函数z(x，t)(赫兹矢量)，若令=·Z，证明。  (2) 若令=-·P证明Z满足方程，写出在真空中的推迟解。 &

2、#160;(3) 证明E和B可通过Z用下列公式表出：  A和满足洛仑兹规范    有      引入赫兹矢量Z(x，t)，令=-·Z，代入上式中    有        ·(×f)=0，即一个矢量场旋度的散度为零。    对应上式可知，由式确定的矢量场不唯一，可以相差一个×f，令×f为零，可以得到        (2) 在洛仑兹规范下，标势的方程可写为 &#

3、160;      将=-·Z，=-·P代入上式，有        即            与的形式相比较，        (3) 将=-·Z，代入，有        由有 代入上式，有         3. 真空中有一静电场，场中各点E=Eez，试证明(1)当0时，E=E(z)，即E仅是z的函数；(2)当=0时，E

4、是常矢量真空中有一静电场，场中各点E=Eez，试证明(1)当0时，E=E(z)，即E仅是z的函数；(2)当=0时，E是常矢量证明：(1) 由于E=Eex，且电荷密度0，故        所以，得        即  E=E(z)ez    (2) 当|=0时，由(1)中的结果，有        所以，当=0时，电场E为一常矢量，即均匀电场。要证明0时，电场E=E(z)，只需由真空中静电场的性质方程及出发，证明即可。     &

5、#160;  引申拓展 凡是证明电场、磁场只是某个或某两个坐标的函数，通常都是利用电场、磁场满足的麦克斯韦方程组来讨论场量对坐标的微商值。 4. 17 已知杆端力向量就可以通过单元刚度方程算出杆端位移向量。( )17 已知杆端力向量就可以通过单元刚度方程算出杆端位移向量。(  )错误只有杆端有支承的特殊单元(如连续梁单元)，才能由杆端力向量通过单元刚度方程求出杆端位移向量。自由单元，有刚体位移，单元刚度矩阵是奇异的，求不出来。5. 有一横截面面积为A的圆截面杆件受轴向拉力作用，若将其改为截面积仍为A的空心圆截面杆件，其他条件不变，试判断以下结论的正确性：( )A.

6、轴力增大，正应力增大，轴向变形增大B.轴力减小，正应力减小，轴向变形减小C.轴力增大，正应力增大，轴向变形减小D.轴力、正应力、轴向变形均不发生变化参考答案：D6. 在某温度时可逆恒温地将作用在质量为m的水面上的压力由p，提高到p2，试求该过程的传热量、功，假定该温度下水的在某温度时可逆恒温地将作用在质量为m的水面上的压力由p，提高到p2，试求该过程的传热量、功，假定该温度下水的体积膨胀系数v和等温压缩系数T为常数。据定义              所以恒温时         

7、0;    积分得              (a)    过程可逆，故Q=Tds=mTds，而    因          ，            所以                 Q=mcpdT-Tvdp=-mTvdp    (b)   &

8、#160;将式(a)代入式(b)，积分得                   积分后得           7. 空间汇交力系的平衡方程为三个投影式：图。( )A.对B.错参考答案：A8. 有一个充满电介质的平板电容器，电介质的介电常数按规律变化，式中a是两板间的距离，x轴的方向与平板垂直，平有一个充满电介质的平板电容器，电介质的介电常数按规律变化，式中a是两板间的距离，x轴的方向与平板垂直，平板的面积为S，忽略边缘效应，如果两极的电势差为V，求该电容器的

9、电容C和板上束缚电荷的分布。如图所示选取坐标，        令x=a处为电势零点，则    设极板上的自由电荷为Q，则其面密度            这样        故电容器电容      因    D=e0E+P    故        束缚电荷面密度    P=en·(P1-P2)

10、60;  对于x=0面      x=a面      束缚电荷的体密度   9. 弯曲正应力在横截面上沿高度的分布是( )。A.线性、上下边缘大、中性轴为零B.线性、下边缘小、上边缘大C.线性、上下边缘小、中性轴大D.线性、下边缘大、上边缘小参考答案：A10. 流体静力学基本方程为p=*zC，也可写成zp=C，则关于式中z的说法正确的有( )。A.z称为位置高度流体静力学基本方程为p=*z+C，也可写成z+p/=C，则关于式中z的说法正确的有( )。A.z称为位置高度B.z的大小是不能直接测量的C.z表示单位重量液

11、体具有的重力势能D.z也成为测压管高度正确答案：AC11. 合力投影定理建立了合力投影与分力投影的关系。( )A.对B.错参考答案：A12. 一个物体上的作用力系，满足( )条件，就称这种力系称为平面汇交力系。A.作用线都在同一平面内，且汇交于一点B.作用线都在同一平面内，但不交于一点C.作用线在不同一平面内，且汇交于一点D.作用线在不同一平面内，且不交于一点参考答案：A13. 进入汽轮机的蒸汽参数为3MPa、400，体积流量5m3/s，蒸汽在压力600kPa，温度在200时抽出总质量的15%，余下的蒸进入汽轮机的蒸汽参数为3MPa、400，体积流量5m3/s，蒸汽在压力600kPa，温度在2

12、00时抽出总质量的15%，余下的蒸汽膨胀到20kPa，干度为0.9时排出汽轮机，速度为120m/s。试确定抽汽的体积流量和排汽管的直径。注意气体(包括水蒸气)体积随压力和温度改变。抽汽体积流量qv=2.656 m3/s，排汽管的直径D=1.77m。14. 拉格朗日积分要求流动为无旋，但可以是非恒定流动。 ( )拉格朗日积分要求流动为无旋，但可以是非恒定流动。 ( )此题为判断题(对，错)。正确答案：15. 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：C16. 气体的黏性随温度的升高而 A增大；B减小；C不变；D

13、不能确定。气体的黏性随温度的升高而  A增大；B减小；C不变；D不能确定。A17. 连接件实用计算中引入了( )假设?A.均匀性假设B.连续性假设C.各向同性假设D.应力均布假设参考答案：B18. 有两根直径d，长度和绝对粗糙度相同的管流，以等速输送不同的液体，其沿程水头损失相等。( )有两根直径d，长度和绝对粗糙度相同的管流，以等速输送不同的液体，其沿程水头损失相等。( )正确答案：×19. 插入氩气流的毕托管测得驻点压强为158kN/m2，静压为104kN/m2，测管处气流温度为20，试确定可压缩气流的速度；插入氩气流的毕托管测得驻点压强为158kN/m2，静压为104kN/m2，测管处气流温度为20，试确定