第5章习题答案
第五章习题答案
5-1 把直径1d mm =的钢丝绕在直径为2m 的卷筒上，试计算该钢丝中产生的最大应力。
设200E GPa =解：钢丝绕在直径为D 的卷筒上后产生弯曲变形，其中性层的曲率半径为22D d Dρ+=≈（因D d >>） 该钢丝中产生的最大应力为39maxmax/211020010100/22y d d E E E Pa MPa D D σρ-⨯====⨯⨯=5.4 矩形截面悬臂梁如图所示。
已知4l m =，23b h =，10/q kN m =，[]10MPa σ=，试确定此梁横截面的尺寸。
解：作梁的弯矩图如图所示。
梁的最大弯矩发生在固定端截面上。
22max 111048022M ql kN m ==⨯⨯=⋅ 由强度条件，有max maxmax 26[]z M M W bhσσ==≤ 将23b h =代入上式，得0.416416h m mm ≥=== 22773b h mm =≥ 5.5 20a 工字钢梁的支承和受力情况如图所示。
若[]160MPa σ=，试求许可载荷F 。
解：（1）求支座反力。
选整个梁为研究对象，受力分析如图所示。
列平衡方程，有0yF =∑，0A B F F F F ++-=()0AM=∑F ，6240B F F F ⨯-⨯+⨯=解得：13A F F =，13B F F =-M O212qlM O（2）作梁的弯矩图如图所示。
由图可知该梁的最大弯矩为max 23C M M F ==查表得No.20a 工字钢的抗弯截面系数为3237z W cm =，由强度条件，有max max 2/3[]z zM F W W σσ==≤ 解得663[]3237101601056.922z W F kN σ-⨯⨯⨯⨯≤==所以许可载荷56.9F kN =。
5.8 压板的尺寸和载荷情况如图所示。
材料为45钢，380s MPa σ=，取安全因数1.5n =。
试校核压板的强度。
解：由受力分析可知最大弯矩发生在m m -截面处，且其值为3max 10.0215.4100.02308M P N m =⨯=⨯⨯=⋅m m -截面的抗弯截面系数z W 为333max11302030121212156810zz I W mm y ⨯⨯-⨯⨯=== 压板的最大应力为max max 9308197156810z M MPa W σ-===⨯ 而许用应力为380[]2531.5sMPa nσσ===截面m-m因最大应力小于许用应力，所以压板的强度足够。
第5章 习题与思考题和答案
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
六
（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
第5章 正统交流电习题与答案
第5章 正统交流电一、填空题1．正弦交流电在0.1s 时间内变化了5周，那么它的周期等于 0.02s ，频率等于 50Hz 。
2.我国民用交流电压的频率为 50 Hz ，有效值为 220V 。
3.一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率，把它接到交流电源上，使产生的热功率是直流时相等，则交流电压的最大值是14.14V 。
4.正弦交流电的三要素是 最大值 、 频率 、 初相位 。
5.已知一正弦交流电流i =10sin （100πt +3π）A ，则其有效值为 7.07A ，频率为 50Hz ，初相位为 3π。
6.已知一正弦交流电流最大值是50A ，频率为50Hz ，初相位为1200，则其解析式为i =50sin （100πt +1200）A 。
7.旋转矢量在纵轴上的投影，就是该正弦量的瞬时 值。
8.已知交流电压的解析式：u 1=102sin(100πt －900) V,，u 2=10sin(100πt ＋900) V ，则它们之间的相位关系是 反相 。
9.若正弦交流电在t=0时的瞬时值为2A ，其初相为π/6，则它的有效值为 2.828 A 。
10.已知某正弦交流电流在t=0时，瞬时值为0.5 A ，电流初相位为300，则这个电流的有效值为 7.07A 。
11.电容器和电阻器都是构成电路的基本元件，但它们在电路中所起的作用却是不同的，从能量上来看，电容器是一种 储能 元件，而电阻器则是 耗能 元件。
12.当R=2欧的电阻通入交流电，已知交流电流的表达式为i =4sin(314t-450)A ，则电阻上消耗的功率是16W 。
13.在纯电感交流电路中，电感两端的电压 超前 电流2π，在纯电容电路中，电容两端的电压 滞后 电流2π。
14．纯电感交流电路中，电感两端电压为u =2sin(100πt+6π)V ，L =10 mH ，瞬时功率最大值为 0.318 var ，一个周期内的平均功率为 0 W 。
第5章 习题答案
第5章 相对论习题5-1 观察者A 测得与他相对静止的XOY 平面上一个圆的面积是12cm 2,另一观察者B 相对A 以0.8C(C 为真空中光速)平行于XOY 平面作匀速直线运动,B 测得这一图形为一椭圆,面积是多少(椭圆面积S=πab ，a 、b 为长短半轴).5-2 一宇宙飞船固有长度,m 900=L 相对地面以v=0.8c 匀速度在一观测站上空飞过,则观测站测得飞船船身通过观测站时间间隔是多少?宇航员测得船身通过观测站的时间隔是多少?解：设地面为S 系，飞船为S ′系，则观测站测飞船长度为2201c L L υ-=.所以，观测站时间间隔是s 1025.28.018.090172220-⨯=-=-==cc L Lt υυυ∆ 宇航员在S ′系测得船身通过的时间是00τυ=='L t ∆，宇航员观察S 系中的钟是以-v 在运动，所以宇航员测得船身通过观测站的时间隔是s 1025.217220-⨯=-==cL t υυγτ∆5-3 半人马星座α星是太阳系最近的恒星，它距地球为 m 。
设有一宇宙飞船，以v =0.999c 的速度飞行，飞船往返一次需多少时间？如以飞船上的时钟计算，往返一次的时间又为多少？解：在地面上观测飞船往返一次的时间为s 1087.2999.0103.42816⨯=⨯⨯=ct ∆；16103.4⨯在飞船上观测距离缩短，测得时间为s 1028.1999.0999.01103.47216⨯=-⨯='ct ∆；或运动的钟测得s 1028.1999.01999.0103.47216⨯=-⨯='ct ∆.5-4 观测者甲和乙分别静止于两个惯性参照系K 和K ′中,甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4S,而乙测得这两个事件的时间间隔为5S,求:(1) K ′相对于K 的运动速度；(2) 乙测得这两个事件发生的地点的距离.解：（1）设两事件的时空坐标见下表事件1 事件2 K 系 ),(11t x ),(21t x K ′系),(11t x '' ),(22t x '' 由洛伦兹变换)/(2c x t t υγ-='得222/1/)/(c t c x t t υυγ-=-='∆∆∆∆解上式得 c c t t c 6.0)54(1)(122=-='-=∆∆υ. （2）由洛伦兹变换)/(2c x t t '+'=υγ得)/(2c x t t '+'=∆∆∆υγ解之得 m 109105)56.014()(882212⨯-=⨯⨯--='-='-'='υγc t tx x x ∆∆∆5-5 惯性系S ′相对另一惯性系S 沿x 轴作匀速直线运动，取两坐标原点重合时刻作为计时起点．在S 系中测得两事件的时空坐标分别为x 1=6×104m,t 1=2×10-4s ，以及x 2=12×104m, t 2=1×10-4s ．已知在S ′系中测得该两事件同时发生．试问：(1)S ′系相对S 系的速度是多少? (2)S '系中测得的两事件的空间间隔是多少?解:（1）由洛伦兹变换)/(2c x t t υγ-='得0)/(2=-='c x t t ∆∆∆υγ解之得 m/s 105.110310610)1(10388448⨯-=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯==-c x t c ∆∆υ （2）由)(t x x '+'=υγ得x t x x '='+'=∆∆∆∆γυγ)(所以 m 102.55.01106/)(424⨯=-⨯=='+'='γυγx t x x ∆∆∆∆5-6 长度01m =l 的米尺静止于S ′系中，与x '轴的夹角o 30'=θ，S ′系相对S 系沿x 轴运动，在S 系中观测者测得米尺与x 轴夹角为o45=θ． 试求：(1)S ′系和S 系的相对运动速度.(2)S 系中测得的米尺长度．解:（1）由教材p152例题5.3有θγθ'=tan tan 得 c c 816.0)tan tan (12='-=θθυ （2）在x 方向尺会缩短，即m 5.0tan tan cos tan tan 0=''=''='=θθθθθγl x x x ；y 方向没运动，长度不变，即m 5.0sin 0='='=θl y y 。
第5章 表面粗糙度 习题参考答案
第5章表面粗糙度习题参考答案1、填空题⑴表面粗糙度是指零件表面出现的许多间距较小的、凹凸不平的微小的峰和谷。
表面粗糙度越小，表面越光洁。
⑵取样长度用_l _表示，评定长度用_ln_表示；轮廓中线用_ m__表示。
⑶国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有高度参数和间距参数两项。
⑷表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用__较大_的表面粗糙度数值。
⑸同一零件上，工作表面的粗糙度参数值_小于_非工作表面的粗糙度参数值。
⑹当零件所有表面具有相同的表面粗糙度时，其代号、符号可在图样右上角统一标注。
⑺轮廓算术平均偏差用_Ra 表示；微观不平度十点高度用_ Rz 表示；轮廓最大高度用_Ry 表示。
⑻表面粗糙度代号在图样上应标注在__可见轮廓线_、_尺寸界线_或其延长线上，符号的尖端必须从材料外_指向__表面，代号中数字及符号的注写方向必须与_尺寸数字方向__一致。
2、问答题。
⑴简述表面粗糙度对零件的使用性能有何影响。
答：表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下四个方面：1）对配合性质的影响。
由于零件的表面粗糙不平装配后，引起实际间隙的增大或减小了实际过盈，从而引起配合性质的改变或降低了配合的边接强度。
2）对耐磨性的影响。
因零件表面粗糙不平，两个零件作相寻运动时，会影响它们之间的磨擦性能，并且粗糙的表面会主生较大的磨擦阻力。
影响运动的灵活性，使表面磨损速度增快，亦使消耗的能量增加。
3）对抗疲劳强度的影响。
零件表面越粗糙，表面上凹痕产生的应力集中现象越严重。
当零件承受交变载荷时。
容易引起疲劳断裂。
4）对抗腐蚀性的影响。
粗糙的表面，它的凹谷处容易积聚腐蚀性物质，造成表面锈蚀。
⑵规定取样长度和评定长度的目的是什么？答：规定取样长度的目的是为了限制或减弱表面波度的影响；规定评定长度的目的是为了合理地反映轮廓的真实情况。
⑶表面粗糙度的主要评定参数有哪些？优先采用哪个评定参数？答：表面粗糙度的主要评定参数有：轮廓算术平均偏差Ra；轮廓最大高度Rz。
第5章-习题参考答案
第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源，2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。
2、外中断请求标志位是 IE0 和 IE1 。
3、 RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后，CPU不能马上响应中断。
4、8051单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 PC的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 PC ，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。
二、选择题：1、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。
A、传送指令B、转移指令C、加法指令D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断，串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（ A ）。
A、 98HB、 84HC、 42HD、 22H3、MCS-51响应中断时，下列哪种操作不会发生（ A ）A、保护现场B、保护PCC、找到中断入口D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有（ A ）A、 5个B、 2个C、 3个D、6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时，保护现场的工作应该是（ C ）A、由CPU自动完成B、在中断响应中完成C、应由中断服务程序完成D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（ D ）。
A、 INT0，INT1B、 T0，T1C、 T1，串行接口D、 INT0，T07、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（ B ）。
A、 INT1B、 INT0C、 T1D、T08、当CPU响应串行接口中断时，程序应转到（ C ）。
A、 0003HB、 0013HC、 0023HD、 0033H9、执行MOV IE，#03H后，MCS-51将响应的中断是（ D ）。
A、 1个B、 2个C、 3个D、0个10、外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。
第五章 课后习题及答案
第五章中学生的情绪管理一、理论测试题（一）单项选择题1．（）是人各种感觉、思想和行为的一种综合的心理和生理状态，是对外界刺激所产生的心理反应，以及附带的生理反应，如喜、怒、哀、乐等。
A．情绪B．情感C．心情D．态度2．（）是指人或动物面对现实的或想象中的危险、自己厌恶的事物等产生的处于惊慌与紧急的状态。
A．快乐B．愤怒C．恐惧D．悲哀3．小华即将上考场，感觉心跳加速，有点微微出汗，这属于情绪的（）。
A．外部表现B．主观体验C．生理唤醒D．认知活动4．下列不属于基本情绪的是（）。
A．快乐B．焦虑C．恐惧D．悲哀5．王悦接到高考录取通知书已经十多天了，仍心情愉悦，往常觉得平淡的事也能让她很高兴，这种情绪状态属于（）。
A．激情B．心境C．应激6.“情急生智”所描述的一种情绪状态是（）。
A．心境B．理智C．应激D．激情7．“忧者见之则忧，喜者见之则喜”，这是受一个人的（）影响所致。
A．激情B．心境C．应激D．热情8．（）是一种猛烈、迅疾和短暂的情绪，类似于平时说的激动。
A．快乐B．应激C．心境D．激情9．狂喜、恐惧的情绪状态属于（）。
A．激情B．热情C．应激D．心境10．学生临考的怯场属于（）。
A．应激B．心境C．激情D．热情11．车祸、地震、水灾等突如其来的灾难引起的情绪体验是（）。
A．心境B．激情C．应激12．晓东在解决了困扰他许久的数学难题后出现的喜悦感属于（）。
A．道德感B．理智感C．美感D．效能感13．求知欲属于（）。
A．道德感B．理智感C．美感D．应激14．“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”是（）。
A．道德感B．理智感C．美感D．热情15．当同学们获悉本班取得学校合唱比赛第一名的成绩时欣喜若狂。
他们的情绪状态属于（）。
A．心境B．激情C．应激D．热情16．当人们遇到突然出现的事件或意外发生危险时，为了应付这类瞬息万变的紧急情境，就得果断地采取决定。
这种情况属于（）。
A．激情B．应激C．快乐D．心境17．（）用因素分析的方法，提出人类具有8～11种基本情绪，它们是兴趣、惊奇、痛苦、厌恶、愉快、愤怒、恐惧、悲伤、害羞、轻蔑、自罪感。
概率论习题解答（第5章）
概率论习题解答（第5章）第5章习题答案三、解答题1. 设随机变量X 1，X 2，…，X n 独⽴同分布，且X ～P (λ)，∑==ni i X n X 11，试利⽤契⽐谢夫不等式估计}2|{|λλ<-X P 的下界。
解：因为X ～P (λ)，∑∑===?===n i i n i i n nX E n X n E X E 111)(1)1()(λλλλn n nX D n X n D X D n i i n i i 11)(1)1()(2121====∑∑==由契⽐谢夫不等式可得nn X P 4114/1}2|{|-=-≥<-λλλλ 2. 设E (X ) = – 1，E (Y ) = 1，D (X ) = 1，D (Y ) = 9，ρ XY = – 0.5，试根据契⽐谢夫不等式估计P {|X + Y | ≥ 3}的上界。
解：由题知()()()Y X Y X E E E +=+=()11+-=0Cov ()Y X ,=()()Y D X D xy ??ρ=()915.0??-= -1.5()()()()()75.1291,2=-?++=++=+Y X Cov Y D X D Y X D所以{}{}97303≤≥-+P =≥+)(Y X Y X P 3. 据以往经验，某种电器元件的寿命服从均值为100⼩时的指数分布．现随机地取16只，设它们的寿命是相互独⽴的．求这16只元件的寿命的总和⼤于1920⼩时的概率．解：设i 个元件寿命为X i ⼩时，i = 1 ,2 , ...... , 16 ，则X 1 ，X 2 ，... ，X 16独⽴同分布，且 E (X i ) =100，D (X i ) =10000，i = 1 ,2 , ...... , 16 ，4161161106.1)(,1600)(?==∑∑==i i i i D E X X ，由独⽴同分布的中⼼极限定理可知：∑=16i iX近似服从N ( 1600 , 1.6?10000)，所以>∑=1920161i i X P =≤-∑=19201161i i X P ???-≤?--=∑=16000016001920100006.116001161i i X P()8.01Φ-==1- 0.7881= 0.21194. 某商店负责供应某地区1000⼈商品，某种商品在⼀段时间内每⼈需要⽤⼀件的概率为0.6，假定在这⼀时间段各⼈购买与否彼此⽆关，问商店应预备多少件这种商品，才能以99.7%的概率保证不会脱销（假定该商品在某⼀时间段内每⼈最多可以买⼀件）．解：设商店应预备n 件这种商品，这⼀时间段内同时间购买此商品的⼈数为X ，则X ~ B （1000，0.6），则E (X ) = 600，D (X ) = 240，根据题意应确定最⼩的n ，使P {X ≤n }= 99.7%成⽴. 则P {X ≤n })75.2(997.0)240600(240600240600ΦΦP ==-≈-≤-=n n X 所以6.64260024075.2=+?=n ，取n =643。
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在[0，t1）区间，电流为负，电压为正，则V2肯定是关断的（若V2开通则电压为0），无论V1开通还是关断，电流方向为：电源E的负端—-电机M—-电阻R—-电感L---二极管VD2---电源E的正端，如图(b)所示。
在(t1，t2]区间，电流为正，电压为正，则V2肯定是关断的（若V2开通则电压为0），V1开通（因为电流上升），电流方向为：电源E的正端-—开关管V1—-电感L---电阻R-—电机M ---电源负E的端，如图(c)所示。
5-2在图5-1a所示的降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大， ，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs， =20μs时，计算输出电压的平均值 和输出电流平均值 。
解：由于L值极大，故负载电流连a所示升压斩波电路的基本原理。
答：假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为 ，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压为恒值Uo。设V处于通态的时间为 ，此阶段电感L上积蓄的能量为 。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为 ，则在此期间电感L释放的能量为 。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即：
两个电路实现的功能是一致的，均可方便的实现升降压斩波。与升降压斩波电路相比，Cuk斩波电路有一个明显的优点，其输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。
5-8分析图5-7a所示的电流可逆斩波电路，并结合图5-7b的波形，绘制出各个阶段电流流通的路径并标明电流方向。
输入输出电压关系
滤波电感电流连续时 ，在负载为零的极限情况下
化简得：
式中的 ，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
5-5在图5-2a所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=25Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=50μs，ton=20μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
解：输出电压平均值为：
Uo= = =83.3(V)
输出电流平均值为：
Io= = =3.332(A)
5-6试分别简述升降压斩波电路和Cuk斩波电路的基本原理，并比较其异同点。
答：升降压斩波电路的基本原理：当可控开关V处于通态时，电源E经V向电感L供电使其贮存能量。此后，使V关断，电感L中贮存的能量向负载释放。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反。
整流二极管在工作时承受的最大电压 。
输入输出电压关系
电流连续模式 ，在负载为零的极限情况下
5-12试分析全桥，半桥和推挽电路中的开关和整流二极管在工作时承受的最大电压，输入输出电压关系。
1）全桥电路
开关在工作时承受的最大电压
按书图5-18的原理图，整流二极管在工作时承受的最大电压 。
输入输出电压关系
改变导通比，输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0<<1/2时为降压，当1/2<<1时为升压，因此将该电路称作升降压斩波电路。
Cuk斩波电路的基本原理：当V处于通态时，E—L1—V回路和R—L2—C—V回路分别流过电流。当V处于断态时，E—L1—C—VD回路和R—L2—VD回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。
第5章直流-直流变流电路
5-1简述图5-1a所示的降压斩波电路的工作原理。
答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V导通一段时间 ，由电源E向L、R、 供电，在此期间， 。然后使V关断一段时间 ，此时电感L通过二极管VD向R和 供电， 。一个周期内的平均电压 。输出电压小于电源电压，起到降压的作用。
在[t2，t3)区间，电流为正，电压为0，则V1肯定是关断的（若V1开通则电压为正），无论V2开通还是关断，电流方向为：电机M负端-—二极管VD1—-电感L---电阻R-—电机M正端，如图(d)所示。
在(t3，t4)区间，电流为负，电压为0，则V1肯定是关断的（若V1开通则电压为正），无论V2开通（因为电流负方向上升），电流方向为：电机M正端-—电阻R-—电感L---开关管V2—-电机负M端，如图(f)所示。
题5-8—图(a)
题5-8—图(b) 题5-8—图(c)
题5-8—图(d) 题5-8—图(e)
5-10多相多重斩波电路有何优点？
答：多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路，使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小。此外，多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠性提高。
滤波电感电流连续时 ，在负载为零的极限情况下
2）半桥电路
开关在工作时承受的最大电压
按书图5-16的原理图，整流二极管在工作时承受的最大电压 。
输入输出电压关系
滤波电感电流连续时 ，在负载为零的极限情况下
3）推挽电路
开关在工作时承受的最大电压
按书图5-20的原理图，整流二极管在工作时承受的最大电压 。
5-11试分析正激电路和反激电路中的开关和整流二极管在工作时承受的最大电压，输入输出电压关系。
1）正激电路
开关在工作时承受的最大电压
整流二极管在工作时承受的最大电压，电流连续时 （对于电流断续时，不做要求）。
输入输出电压关系
电流连续模式 ，在负载为零的极限情况下
2）反激电路
开关在工作时承受的最大电压