第五章思考题及习题、答案

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微型计算机原理作业第五章 习题与思考题

微型计算机原理作业第五章 习题与思考题

第五章习题与思考题典型例题解析例5-1 计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点?答:CPU与外设进行数据传送,系统中对数据传送的控制方式一般分为四种:①程序控制方式,程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式,这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。

在这种I/O方式中,程序设计简单,硬件软件较省,但费时,CPU效率较低,实时性差,主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。

②中断控制方式,中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。

这种方式实时性好,不需要反复查询等待,减少了CPU等待时间,CPU与外设可并行工作,但这种方式需要进行现场保护及恢复等工作,仍花费CPU时间。

③DMA方式,DMA方式是指由专门硬件控制,不需CPU介入,直接由存储器与外设进行数据传送的方式。

这种方式不需CPU介入,减少了CPU的开销,能实现高速的数据块传送,提高了效率。

但这种方式增加了硬件开销,提高了系统的成本。

④IOP方式,IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式。

这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令系统,因此能在数据传送时,同时进行数据处理,数据传送支持DMA方式,因此传送速度快而且不须CPU介入,CPU与IOP可并行工作,效率高。

这四种方式中,程序控制方式和中断方式属于软件控制方式,DMA方式和IOP方式属于硬件方式。

例5-2 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。

..答:I/O端口的编址方法有二种:即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。

I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中,即把内存的一部分地址分配给I/O端口,由I/O端口来占用这部分地址。

这种方式控制逻辑较简单,I/O端口数目不受限制,所有访问存储器的指令都可用于I/O端口,指令丰富,功能强。

《电力系统分析》第5章 习题解答

《电力系统分析》第5章 习题解答

第五章思考题及习题答案5-1什么是电力系统的有功功率备用容量?为什么要设置备用容量?答:系统的电源容量超出发电厂发出的有功功率的总和的部分,称为系统的备用容量。

系统设置有功功率备用容量为了满足频率调整的需要,以保证在发电、供电设备发生故障或检修时,以及系统负荷增加时,系统仍有足够的发电容量向用户供电,保证电力系统在额定频率下达到有功平衡。

5-2 电力系统频率偏移过大的影响有哪些?答:频率偏移过大时,主要有以下影响:(1)电动机的转速和输出功率随之变化,会严重地影响产品的质量。

(2)会影响各种电子设备工作的精确性。

(3)对电力系统的正常运行影响很大。

对汽轮发电机叶片都有不良影响;电厂用的许多机械如水泵、风机等在频率降低时都要减小出力,因而影响发电设备的正常运行,使整个发电厂的有功出力减小,从而导致系统频率的进一步下降;频率降低时,异步电动机和变压器的励磁电流增大,为了不超越温升限额,不得不降低发电机的发出功率;频率降低时,系统中的无功功率负荷将增大,无功功率损耗增加,这些都会给电力系统无功平衡和电压调整增加困难。

总之,由于所有设备都是按系统额定频率设计的,系统频率质量的下降将影响各行各业。

而频率过低时,甚至会使整个系统瓦解,造成大面积停电。

5-3 什么是电力系统负荷的有功功率—静态频率特性?何为有功功率负荷的频率调节效应?K的大小与哪些因素有关?L答:系统处于运行稳定时,系统中有功负荷随频率的变化特性称为负荷的有功功率—静态频率特性。

当系统有功平衡破坏而引起频率变化时,系统负荷也参与对频率的调节(当频率变化时,系统中的有功功率负荷也将发生变化),这种特性有助于系统中的有功功率在新的频率下重新达到平衡,这种现象称为负荷的频率调节效应。

K的数值取决于全电力系统各类负荷的比重。

L5-4什么是电力系统发电机组的有功功率—静态频率特性?何为发电机组的单位调节功率?K的大小与哪些因素有关?G答:发电机输出的有功功率与频率之间的关系称为发电机组的有功功率一频率静态特性。

第5章 习题与思考题和答案

第5章  习题与思考题和答案
C.A=C : C=B : B=AD.A=(A+B)/2 : B=(A – B)/2
4.下段程序执行的输出结果是。
S=0:T=0:U=0
For i=1 To 3
For j=1 To i
For K=j To 3
S=S+1
Next K
T=T+1
Next j
U=U+1
Next i
Print S;T;U
A.3 6 14B.14 63C.14 3 6D.16 4 3
Next j
If j>Int (Sqr(n-m))ThenPrint n,m,n-m
EndIf
Next m
Next n
EndSub

(1)编程序计算:1!+3!+5!+….+11!
(2)输入两个正整数m和n,求其最大公约数a和最小公倍数b,计算最大公约数a的方法如下:先算出m/n余数r,若r等于0,则n为最大公约数;若r不为0,则把原来的n值作为新的m值,把原来的r值作为新的n值,继续运算。这样辗转相除,直到r为0,此时的n值为最大公约数a,最小公倍数则可用原始m与n值的积除以最大公约数求得。
Private Sub Form_click()
Dim k,a,b as integer
a=20
b=2
k=2
Do While k<=a
b=b*2
k=k+5
Loop
Print b
End Sub
5.写出以下程序在单击命令按钮后的输出结果。
Private Sub Form_click()
k=0
fori=1 to 5
If n <= 0 Or m <= 0 Then

05习题及答案.doc

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第五章化学平衡(-)辅导:1.重要概念⑴.标准平衡常数K© :在指定温度下,反应达到平衡时的压力商.(2) .平衡转化率又称理论转化率或最大转化率,指当反应达到平衡后,反应物转化为产物的百分数. (3) .平衡产率也称理论产率或最大产率,指当反应达平衡后,指定产物的实际产量与按反应式计算应得量Z 比.(4) .化学平衡:在指定温度及压力卜;参与反应各物的组成不随时间的变化而变化.2. 重要公式⑴.标准平衡常数定义:K e(2).范特霍夫等温式:(3).由范特霍夫等温式定义标准平衡常数:K 0 =exp(-A r G^ /RT)或=-RTlnK 0⑷.标准平衡常数与温度的关系:In = 学K1(5). Ke,K e p ,K e x ,K^,K c ^K n 间的关系: K 3 =K 3p =Y[^ =K p (P e y^p—n %)j (务)DTK ,(务)工*< =§ RD% 口(涉=# RT^Vj K :=(加D K c 耳)-(七)“口"八 宀)“岛pnpnpdlnK 0 A H 0(6) .范特霍夫方程:=2dT RTQlnK?(7) .标准平衡常数与压力的关系:(----- )r =0dp ⑻.浓度平衡常数与压力的关系:(匹红)丁 =(匹乞)『=0dp dp(9).物质的量商及摩尔分数常数与压力的关系:(警)厂(警)"丑opopP例I 1. p280.已知1000K 时生成水煤气的反应:C(s) + H2O (g )= CO(g) + H2(g )在2X101. 325 kPa 时,由2mol 水蒸汽与过量炭反应,其平衡转换率a = 0.7438.求:=-RTWK° +RT\nJ p =平衡兀屛加o/ 2(1-a) 2a la 2(1 +a)所以:K e p即2x3.85%a — --------------1 + 3.85%=7.415xl02(1).标准平衡常数K壯(2).平衡压力为101. 325kPa时的平衡转化率.解:⑴.据题有:C(s) + H 20(g) == CO(g) + H2(g)总量/mol平衡分压旳一-1 + Qi山i “0 (Pco IP°)X(P H I U p a2 p 贝i:K p =才= -T^x-T =——P H.O1 P6I" P°I F P°1+ Q或・K—K (丄产=3)2 x[—P—尸=丄』戏卩A np e) 2(1-a) L2(l + «)/J1-a2p eJ斗旦—Q1-a2 p e 1-0.74382p e⑵.设此时的平衡转化率为%,则前步得:K :x £_l-a2 p3代入已知数据得:2.477 = -^x^-,解之得:a = 0.844l-a2 p d攸!J 2: P448. 5.合成氨时所用的氢和氮的比例按3:1,在673K, 10132. 5kPa压力卜;平衡混合物中氨的摩尔百分数为3. 85%.⑴.求N2(g) + 3H2(g)=== 2NH3(g)的K;.⑵.在此温度下,若要得到5%的氮总压应为多少Pa.解:解法一.(1).设反应达平衡时的转化率为a,则有:小仗)+ 3日2仗)==2A®3(g)l-a 3(1 - a) 2a则平衡时体系中各物质的总量为:1 — a + 3(1 — a) + 2tz = 2(2 - a)据题给条件知:—=3.85%2(2 —a)则"K吩产r <;L)严;心16a"2-a)2 p^_ 2 _ 16x0.07415"2-0.07415)2 101325 227(1-A)4p _ 27(1-0.07415)4 1013250 ⑵.由: = 1.644x1072a2(2-a)得: a = 2x5% =0095241 + 5%代入:1 砂(2-叭心2 =1 644x10^ 27(1-cr)4p得:p= ______3A/3X1.644X10-4 (1 - a)24x0.09524x(2-0,09524)x1013253J3xl.644x10^(1 — 0.09524)2=1.348 xlO6(P«)解法二(1).设反应达平衡时的NH3的摩尔分数为X,则:N2(g) + 3H2(g)==2NH3(g)1 3—(1 — x) — (1 - x) x4 4K e=K (丄)工________________________ (_L)2仁几二疋尸” x p e, (17)3(17)3 \昇3\l-x yp,4 4256x0.03852 , 101325 门,一” in_4= ------------------------- x ( ------------ ) =1.644x1027x(1 — 0.0385)4 1013250d4 r2 0(2).由:—_-—- (^―)2 = 1.644 x 10 “33(1-X)4P得:P =42xp03A/3X 1.644 x IO-4 (1 - x)216x0.05 xx 1013253A/3X 1.644 x IO-4 (1 - 0.05)2=1.348xl06 (Pa)某合成氨厂用的氢气是由天然气CH4(g)与水蒸气H20(g)反应而而来,其反应为:CH4(g) + H2O(g)== CO(g)+3H2(g)已知此反应在1000K时进行,其平衡常数= 26.56.若起始时CH/g)与H2O(g)的物质的量比为1:2,试求算欲使CH/g)的转化率为78%,反应系统的压力应为多少?解:设甲烷CH/g)的物质的量为lmol,且转化率为a ,则:CH/g) + H 20(g) = CO(g) + 3H2(g)1-a 2-a a 3a由:治K”(气)D 27/np 总的物质的量3 + 2a(l-a)(2-a)、3 + 2a)p°K°(l — a)(2 —a) (3 + 2a) e、' P3a226.56x(1-0.78)(2-0.78) (3 + 2x0.78)、,““*X - X JL U JL 3/D3x0.782= 3.902x10’伙Pa)据: 即K( P= x(l + x)” np e (l-x)(5-x) =5.509x2 -68x + 55 = 0,解之得:x =0.921 l(mo/)干燥气量2+ .x据:K e n 0= X(l + X)”np9 (1 - x)(/z -x)=5.50注意:此吋H 20(g)的转化率为:| = 39%.(1).即使是对同一条件下的同一化学反应,转化率对不同的反应物,其大小是不同的.只有当各反应物的物质的量与其计量系数的比值相同时,各反应物的转化率才相同.⑵.在温度和体系总压及反应物的总的物质的量相同的条件下,反应的转化率随反应物的物质的量Z 比的变化而变化,呈现■条向上凸起的有极值的曲线.可以证明,其极值点正是反应物的物质的量之比等于其计量系数之比的情况.亦即说明,当反应物的物质的量之比等于计量系数之比时,反应具有最大的转化率!例:由1. Omol CO(g)和1. Omol H2(g)组成的水煤气与5. Omol的水蒸气混合,在500°C及下,通过催化剂发生下列反应:CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g) K e = 5.50反应后将混合气体冷却使剩余的水蒸气凝结而得到干燥的气体.试计算:(1).所得干燥气中CO(g)的摩尔分数为若干?⑵.若在500°C及5 P9下进行,则CO(g)的转化率为多少?⑶.如欲将组成为1:1的水煤气中的CO(g)转化为生(8),且转化后的干燥气体中,CO(g)的体积比低于1%,则H20(g)的量该如何控制?解:(1).设反应掉的的CO(g)的量为xmol,则:CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g) 总的物质的量1-x 5-x x 1 + x 7mol由于冷冻T燥只是去掉水蒸气,其它气休可以认为没有损失,则CO(g)在干燥气体中所占的摩尔分数为:1-x 2 + x1-0 9211= =0.02701 = 2.701% 2 + 0.9211(2).因本反应中有:工片=0,即K x = K n=K^=K9 ,即反应不因其压力的变化而发生移动, 故CO(g)的转化率与上题相同,即:Xa 一= 92.11%1⑶.如欲使转化后的干燥气体中CO(g)的体积比低于1%,设需加的水蒸气的量为n mol,则:CO(g) + H2O(g)==CO2(g) + H2(g)平衡气总量1 一x n -x x 1 + x n + 2y 1 _ r而:co(g)=——<0.01,即:X > 0.9703Y朗噪气体2 + x 所以:(1 + X)、c crcc 「l+ 0.9703 [n = x[————+ 1]> 0.9703 x [ ------------------------------------ +1]5.50(1-%) 5.50x(1-0.9703)=12.674(加引)即:n > I2.614molv dV dS 旦 dT — 吕 dp v , T dT p dp△〃S巴dT a唧,I n X B,0 X Bn .n 8X B _ X B,0,nm l一叫,0-哮m lm 8 W ;_W B ,O,mdlnp _ \apH m dTRT 2n x l B -XgdlnK 0 A H e r m dTdT RT 2QlnK 'T dp V ;K 宀"np例:已知反应:C(s) + 02(g) = C0?(g) Kf2CO(g) + O 2(g)== 2CO 2(g) K :试求反应的:C(s) + *。

第五章习题及参考答案-厦门大学中文系

第五章习题及参考答案-厦门大学中文系

【练习与思考】一、填空题1、就语法单位而言,()是最小的语言单位,是语法研究的下限;而()是最大的语言单位,是语法研究的上限。

2、根据形位的活动情况可以将形位分为()和();根据组成形位的音位是否连在一起,可以把形位分为()和()。

3、由两个或两个以上形位组合而成的词叫(),根据构词特点,它又可分为()和()两类。

4、附加形位根据它们在词中出现的位置又可分为()()()和()。

5、一个词位除去只表示语法意义的附加形位即(),剩下的部分是词干。

如英语discoverers一词的词干是(),其中,词干部分包含词根(),前缀(),后缀()。

6、根据词组的整体功能和成分功能之间的关系,可将词组分为()、()两种。

7、通过改变词的重音位置来构成不同的语法形式的方法叫(),这种语法手段属于()。

8、从语法结构角度分类,一般把世界上的语言分为()()()()四种类型,汉语属于()。

9、人称是()的语法范畴,它表示动作行为是由谁发出的。

10、句子成分分析法的基本单位是()。

二、分析题1、指出下列句子中划线词的形态变化所表示的语法范畴。

She gives me some pictures。

2、分析下列词位的构造。

三、名词解释1、语法2、词法3、句法4、形位5、形位变体6、自由形位7、粘着形位8、词位9、构形法10、构词法11、词组12、句子13、词根形位14、附加形位15、后缀16、中缀17、词尾18、词干19、语法意义20、语法形式21、语法手段22、综合性手段23、分析性手段24、形态25、内部屈折、26、异根法27、附加法28、零形态29、语法范畴30、句法关系31、句法结构32、句型四、思考题1、什么是语法?语法的主要性质特征是什么?2、词法和句法有何联系与区别?3、形位与词位有何区别?4、词位和词组的区别是什么?5、词组和句子有哪些差别?6、什么是词根形位?什么是附加形位?后缀与词尾有什么区别?7、构词法和构形法有什么区别?8、常见的语法手段有哪些?9、根据词的形态特点(语法形式),可把语言大致分成几类?10、举例说明什么是语法范畴?11、词类的划分标准主要有哪些?12、语法意义和语法形式是什么关系?13、主要的句法结构类型有哪些?14、句法结构对词形式的制约大致有哪几种情况?15、常见的句子扩展与变换手段有哪些?16、句子成分分析法的主要优点和缺点是什么?17、直接成分分析法与传统句子分析法相比,有哪些突出的特点?讨论题1、汉语中的第三人称单数“他/她/它”是不是性的语法范畴?2、现代汉语的“们”算不算严格意义上的数范畴?3、以前我们学习英语语法时,所说的“现在进行时”是否妥当?4、汉语中的人称代词“它、他、她”是否属于人称范畴?参考答案(解题要点):一、填空题1、形位、句子2、自由形位、粘着形位;连续性形位、非连续性形3、合成词、复合词、派生词4、前缀、中缀、后缀、词尾5、词尾、discoverer、cover、dis、er6、内心结构或向心结构、外向结构或离心结构7、量位、综合性手段8、孤立语、屈折语、粘着语、多式综合语;孤立语9、动词10、词二、分析题1、She gives me some pictures。

第五章微机原理课后习题参考答案

第五章微机原理课后习题参考答案

习题五一. 思考题⒈半导体存储器主要分为哪几类?简述它们的用途和区别。

答:按照存取方式分,半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM(包括静态RAM和动态RAM)和只读存储器ROM(包括掩膜只读存储器,可编程只读存储器,可擦除只读存储器和电可擦除只读存储器)。

RAM在程序执行过程中,能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读\写操作。

一般来说,RAM中存储的信息在断电后会丢失,是一种易失性存储器;但目前也有一些RAM 芯片,由于内部带有电池,断电后信息不会丢失,具有非易失性。

RAM的用途主要是用来存放原始数据,中间结果或程序,与CPU或外部设备交换信息。

而ROM在微机系统运行过程中,只能对其进行读操作,不能随机地进行写操作。

断电后ROM中的信息不会消失,具有非易失性。

ROM通常用来存放相对固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。

根据制造工艺的不同,随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。

双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点,适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器;MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点,适用于内存储器。

⒉存储芯片结构由哪几部分组成?简述各部分的主要功能。

答:存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读\写驱动电路及控制电路等部分组成。

存储体是存储器芯片的核心,它由多个基本存储单元组成,每个基本存储单元可存储一位二进制信息,具有0和1两种状态。

每个存储单元有一个唯一的地址,供CPU访问。

地址寄存器用来存放CPU访问的存储单元地址,该地址经地址译码器译码后选中芯片内某个指定的存储单元。

通常在微机中,访问地址由地址锁存器提供,存储单元地址由地址锁存器输出后,经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。

地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”,选择与此地址相对应的存储单元,以便对该单元进行读\写操作。

第五章习题与思考题

第五章习题与思考题

第五章思考题与习题1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。

答:3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。

答:4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为c (mol·L-1)。

(1)KHP (2)NaNH4HPO4(3)NH4H2PO4(4)NH4CN答:5. (1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H+浓度计算公式。

(2)0.10 mol·L-1NH4Cl和0.10 mol·L-1H3BO3混合液的pH值。

答:6.根据图5—3说明NaH2PO4—Na2HPO4缓冲溶液适用的pH范围。

答:7.若要配制(1)pH=3.0,(2)pH=4.0 的缓冲溶液,现有下列物质,问应该选那种缓冲体系?有关常数见附录一之表1。

(1)COO-C O O-(2)HCOOH (3)CH2ClCOOH (4)NH3+CH2COOH(氨基乙酸盐)答:8.下列酸碱溶液浓度均为0.20 mol·L-1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定?(1)HF (2)KHP (3)NH3+CH2COONa (4)NaHS (5)NaHCO3 (6)(CH2)6N4 (7)(CH2)6N4·HCl (8)CH3NH2答:9.强碱(酸)滴定一元弱酸(碱),c sp K a(K b)≥10-8就可以直接准确滴定。

如果用K t表示滴定反应的形成常数,那么该反应的c sp K t应为多少?解:因为c sp K a≥10-8,K a=K t•K w,故:c sp K t≥106(答案不正确,特此说明)10.为什么一般都用强酸(碱)溶液作酸(碱)标准溶液?为什么酸(碱)标准溶液的浓度不宜太浓或太稀?答:11.下列多元酸(碱)、混合酸(碱)溶液中每种酸(碱)的分析浓度均为0.10 mol·L-1(标明的除外),能否用等浓度的滴定剂准确进行分布滴定或分别滴定?如能直接滴定(包括滴总量),根据计算的pH sp选择适宜的指示剂。

管理会计第五章复习思考题及答案

管理会计第五章复习思考题及答案

管理会计第五章复习思考题及答案一、单项选择题:1、预测方法分为两大类,是指定量分析法和()。

A、平均法B、定性分析法C、回归分析法D、指数平滑法2、已知上年利润为100000元,下一年的经营杠杆系数为1.4,销售量变动率为15%,则下一年的利润预测额为()。

A、140000元B、150000元C、121000元D、125000元3、经营杠杆系数等于1,说明()。

A、固定成本等于0B、固定成本大于0C、固定成本小于0D、与固定成本无关4、假设平滑指数=0.6, 9月份实际销售量为600千克,原来预测9月份销售量为630千克,则预测10月份的销售量为()。

A、618千克B、600千克C、612千克D、630千克5、已知上年利润为200000元,下一年的经营杠杆系数为1.8,预计销售量变动率为20%,则下一年利润预测额为()。

A、200000元B、240000元C、272000元D、360000元6、预测分析的内容不包括()。

A、销售预测B、利润预测C、资金预测D、所得税预测7、下列适用于销售业务略有波动的产品的预测方法是()。

A、加权平均法B、移动平均法C、趋势平均法D、平滑指数法答案:1、B2、C3、A4、C5、C6、D7、B二、多项选择题:1、定量分析法包括()。

A、判断分析法B、集合意见法C、非数量分析法D、趋势外推分析法E、因果预测分析法2、当预测销售量较为平稳的产品销量时,较好的预测方法为()。

A、算术平均法B、移动平均法C、修正的时间序列回归法D、因果预测分析法E、判断分析法3、经营杠杆系数通过以下公式计算:()。

A、利润变动率/业务量变动率B、业务量变动率/利润变动率C、基期贡献边际/基期利润D、基期利润/基期贡献边际E、销售量的利润灵敏度×1004、较大的平滑指数可用于()情况的销量预测。

A、近期B、远期C、波动较大D、波动较小E、长期5、属于趋势外推分析法的是()。

A、移动平均法B、平滑指数法C、回归分析法D、调查分析法E、移动平均法6、平滑指数法实质上属于()。

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虚功原理给出受约束质点系的平衡条件,比静力学给出的刚体平衡条件有更普遍的意义;再者,考虑到非惯性系中惯性力的虚功,利用虚功原理还可解决动力学问题,这是刚体力学的平衡条件无法比拟的;另外,利用虚功原理解理想约束下的质点系的平衡问题时,由于约束反力自动消去,可简便地球的平衡条件;最后又有广义坐标和广义力的引入得到广义虚位移原理,使之在非纯力学体系也能应用,增加了其普适性及使用过程中的灵活性.由于虚功方程中不含约束反力.故不能求出约束反力,这是虚功原理的缺点.但利用虚功原理并不是不能求出约束反力,一般如下两种方法:当刚体受到的主动力为已知时,解除某约束或某一方向的约束代之以约束反力;再者,利用拉格朗日方程未定乘数法,景观比较麻烦,但能同时求出平衡条件和约束反力.
5.2答因拉格朗日方程是从虚功原理推出的,而徐公原理只适用于具有理想约束的力学体系虚功方程中不含约束反力,故拉格朗日方程也只适用于具有理想约束下的力学体系, 不含约束力;再者拉格朗日方程是从力学体系动能改变的观点讨论体系的运动,而约束反作用力不能改变体系的动能,故 不含约束反作用力,最后,几何约束下的力学体系其广义坐标数等于体系的自由度数,而几何约束限制力学体系的自由运动,使其自由度减小,这表明约束反作用力不对应有独立的广义坐标,故 不含约束反作用力.这里讨论的是完整系的拉格朗日方程,对受有几何约束的力学体系既非完整系,则必须借助拉格朗日未定乘数法对拉格朗日方程进行修正.
5.11哈密顿函数在什么情况下是整数?在什么情况下是总能量?试祥加讨论,有无是总能量而不为常数的情况?
5.12何谓泊松括号与泊松定理?泊松定理在实际上的功用如何?
5.13哈密顿原理是用什么方法运动规律的?为什么变分符号 可置于积分号内也可移到积分号外?又全变分符号 能否这样?
5.14正则变换的目的及功用何在?又正则变换的关键何在?
5.4既然 是广义动量,那么根据动量定理, 是否应等于广义力 ?为什么在拉格朗日方程 式中多出了 项?你能说出它的物理意义和所代表的物理量吗?
5.5为什么在拉格朗日方程只适用于完整系?如为不完整系,能否由式 得出式 ?
5.6平衡位置附近的小振动的性质,由什么来决定?为什么2 个常数只有2 个是独立的?
5.4答只有对于完整系,广义坐标数等于自由度数,才能消去所有的约束方程,式(5.3.13)
各 才能全部相互独立,得到式(5.3.14),故拉格朗日方程只适用于完整系,非完整力学体系,描述体系的运动需要的广义坐标多于自由度数,各 不全部独立,不能得到(5.3.14)式,但(5.3.13)式结合拉格朗日方程未定乘数法可用于非完整系。
为何比 更富有物理意义呢?首先, 对应于动力学量,他建立了系统的状态函数 、 或 与广义速度、广义坐标的联系,它的变化可直接反应系统状态的改变,而 是对应于运动学量,不可直接反应系统的动力学特征;再者,系统地拉格朗日函数 中不含某一广义坐标 时,对应的广义动量 常数,存在一循环积分,给解决问题带来方便,而此时循环坐标 对应的广义速度 并不一定是常数,如平方反比引力场中 , 不含 ,故有 常数,但 常数;最后,由哈密顿正则方程知 , 是一组正则变量:哈密顿函数 中不含某个广义坐标 时,对应的广义动量 常数,不含某个广义动量 时,对应的广义坐标 常数
5.1答:作.用于质点上的力在任意虚位移中做的功即为虚功,而虚位移是假想的、符合约束的、无限小的.即时位置变更,故虚功也是假想的、符合约束的、无限小的.且与过程无关的功,它与真实的功完全是两回事.从 可知:虚功与选用的坐标系无关,这正是虚功与过程无关的反映;虚功对各虚位移中的功是线性迭加,虚功对应于虚位移的一次变分.在虚功的计算中应注意:在任意虚过程中假定隔离保持不变,这是虚位移无限小性的结果.
5.7什么叫简正坐标?怎样去找?它的数目和力学体系的自由度之间有何关系又每一简正坐标将作怎样的运动?
5.8多自由度力学体系如果还有阻尼力,那么它们在平衡位置附近的运动和无阻尼时有何不同?能否列出它们的微分方程?
5.9 和 有何区别? 和 有何区别?
5.10哈密顿正则方程能适用于不完整系吗?为什么?能适用于非保守系吗?为什么?
广义坐标市确定质点或质点系完整的独立坐标,它不一定是长度,可以是角度或其他物理量,如面积、体积、电极化强度、磁化强度等.显然广义坐标不一定是长度的量纲.在完整约束下,广义坐标数等于力学体系的自由度数;广义力明威力实际上不一定有力的量纲可以是力也可以是力矩或其他物理量,如压强、场强等等,广义力还可以理解为;若让广义力对应的广义坐标作单位值的改变,且其余广义坐标不变,则广义力的数值等于外力的功由 知, 有功的量纲,据此关系已知其中一个量的量纲则可得到另一个量的量纲.若 是长度,则 一定是力,若 是力矩,则 一定是角度,若 是体积,则 一定是压强等.
5.15哈密顿-雅可比理论的目的何在?试简述次理论解题时所应用的步骤.
5.16正则方程 与 及 之间关系如何?我们能否用一正则变换由前者得出后者?
5.17在研究机械运动的力学中,刘维定理能否发挥作用?何故?
5.18分析力学学完后,请把本章中的方程和原理与牛顿运动定律相比较,并加以评价.
第五章思考题解答
第五章思考题
5.1虚功原理中的“虚功”二字作何解释?用虚功原理理解平衡问题,有何优点和缺点?
5.2 为什么在拉格朗日方程中, 不包含约束反作用力?又广义坐标与广义力的含义如何?我们根据什么关系由一个量的量纲定出另一个量的量纲?
5.3广义动量 和广义速度 是不是只相差一个乘数 ?为什么 比 更富有意义?
5.3答 与 不一定只相差一个常数 ,这要由问题的性质、坐标系的选取形式及广义坐标的选用而定。直角坐标系中质点的运动动能 ,若取 为广义坐标,则 ,而 ,相差一常数 ,如定轴转动的刚体的动能 ,取广义坐标 ,而 与 相差一常数——转动惯量 ,又如极坐标系表示质点的运动动能 ,若取 ,有 ,而 ,二者相差一变数 ;若取 有 ,而 ,二者相差一变数 .在自然坐标系中 ,取 ,有 ,而 ,二者相差一变数 .从以上各例可看出:只有在广义坐标为长度的情况下, 与 才相差一常数;在广义
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