第12章习题及解答
03 电磁学:第12、13章 习题课及部分习题解答-修订补充版

R
∫
S
E ⋅ dS ⇒2πrlE =
R
q
ε0
r l
q=∫
0
2 Ar ⋅ 2πrldr = πAlR 3 3
3
AR E= 3ε 0 r
(r > R)
目录·电势的计算
作业册·第十三章 电势·第8题
Zhang Shihui
③ 内外电势分布 内部电势 U =
∫
L
r R
Edr Ar AR dr + ∫ dr R 3ε r 3ε 0 0
dl = Rdθ
λ dl cos θ dEx = dE cos θ = 2 4πε 0 a
q q cos θ dθ = cos θ ⋅ adθ = 2 4πε 0 a θ 0 a 4πε 0 a 2θ 0 1
θ0
2
θ
−
θ0
2
θ0
2
dE
x
q 2 沿x正 E = ∫ θ0 dEx = (sin + sin ) = − 4πε 0 a 2θ 0 2 2 2πε 0 a 2θ 0 方向 2
均匀带电细棒垂面上场强
2.电势的计算
Zhang Shihui
① 叠加原理,取微 U = 元,直接求电势 ② 先利用高斯定理 求场强,再求电势
∑ 4πε r
0
qi
i
,U =∫
b a
dq 4πε 0 r
作业册 第13章电势 第1题 第8题 第2题
V
∫
S
E ⋅ dS =
Q
ε0
, U a = ∫ E ⋅ dl
ΔS
O
ΔS
x
ρd = 2ε 0
−x
截面放大后
习题课一第12章

答案:真值分别为 0, 1, 0, 0
3. 设 A 与 B 均为含 n 个命题变项的公式,判断下列 命题是否为真? (1) AB 当且仅当 A 与 B 有相同的主析取范式 (2) 若 A 为重言式,则 A 的主合取范式为 0 (3) 若 A 为矛盾式,则 A 的主析取范式为 1 (4) 任何公式都能等值地化成{, }中的公式 (5) 任何公式都能等值地化成{, , }中的公式
4.通过求主范式判公式类型 (1)(pq)(qp) ( 2 ) (p q )q (3)(pq)p 5.已知命题公式 A 中含 3 个命题变项 p, q, r, 并知道它的成真 赋值为 001, 010, 111, 求 A 的主析取范式和主合取范式,及 A 对应的真值函数.
例如,若命题公式 A 中含有 3 个命题变项,且 A 的主析取范 式中含有 4 个极小项 m0 , m1 , m5 , m7 ,即, A m0 m1 m5 m7 (0,1,5,7) , 则 A 的主析取范式中含有的极小项个数为 23-4=4,且分别为 m2 , m3 , m4 , m6 ,即, A m2 m3 m4 m6 (2,3,4,6) , 于是,A 的主合取范式为: A M 2 M 3 M 4 M 6 (2,3,4,6) 由此可见, 只要我们熟练地掌握了求命题公式 A 的主析取范式 的方法,就可以很快写出 A 的主合取范式,反之亦然。另外,主合 取范式的用途与主析取范式的用途相同(见前面分析) 。 要掌握用公式 A 的真值表求 A 的主范式 若已知公式 A 的真值表, 则可从中找出所有使公式 A 成真 (成 假)的赋值及其对应的公式 A 的主析取范式(主合取范式)中所含 有的全部极小项(极大项) ,从而可立即写出公式 A * 为 p∧q,于是由( 1)可得:(p∨q) p∧q,
工程力学 第12章 强度理论 习题及解析

工程力学(工程静力学与材料力学)习题与解答第12章 强度理论12-1 对于建立材料在一般应力状态下的失效判据与设计准则,试选择如下合适的论述。
(A )逐一进行试验,确定极限应力;(B )无需进行试验,只需关于失效原因的假说;(C )需要进行某些试验,无需关于失效原因的假说; (D )假设失效的共同原因,根据简单试验结果。
知识点:建立强度理论的主要思路 难度:一般 解答:正确答案是 D 。
12-2 对于图示的应力状态(y x σσ>)若为脆性材料,试分析失效可能发生在: (A )平行于x 轴的平面; (B )平行于z 轴的平面;(C )平行于Oyz 坐标面的平面; (D )平行于Oxy 坐标面的平面。
知识点:脆性材料、脆性断裂、断裂原因 难度:难 解答:正确答案是 C 。
12-3 对于图示的应力状态,若x y σσ=,且为韧性材料,试根据最大切应力准则,失效可能发生在: (A )平行于y 轴、其法线与x 轴的夹角为45°的平面,或平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面内;(B )仅为平行于y 轴、法线与z 轴的夹角为45°的平面; (C )仅为平行于z 轴、其法线与x 轴的夹角为45°的平面; (D )仅为平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面。
知识点:韧性材料、塑性屈服、屈服原因 难度:难 解答:正确答案是 A 。
12-4 铸铁处于图示应力状态下,试分析最容易失效的是: (A )仅图c ; (B )图a 和图b ; (C )图a 、b 和图c ; (D )图a 、b 、c 和图d 。
知识点:脆性材料、脆性断裂、断裂准则 难度:一般 解答:正确答案是 C 。
12-5低碳钢处于图示应力状态下,若根据最大切应力准则, 试分析最容易失效的是: (A )仅图d ; (B )仅图c ; (C )图c 和图d ; (D )图a 、b 和图d 。
机械课后习题答案第12章习题及解答

(2) 由表 14.8 查得 fT=0.95,载荷负荷平稳,由表 14.9 查得 fF=1.0,对球轴承取=3, 对
滚子轴承=10/3。将以上有关数据代入下式
Lh
106 60n
fT C fPF
对球轴承
Lh
106 0.95 22800 3 60 1000 5880
833.1
h,
不满足要求,
再选 6408 (Cr=50200, C0r=37800),得
T 9.55106 P 9.55106 2.6 64661.4 N·mm
n
384
Ft 2T1 129322.8 2917.5 N d1 44.326
Fr 1107.5 N
Fa 864.2 N
(2) 计算轴向力
R2V=457.98 R1V=649.5 R1H= R2H =1458.75
由机械零件设计手册得 30307 圆锥滚子轴承的 Cr=71200 N, C0r=50200 N , Y = 1.9, e=0.31 表 14.12 可知圆锥滚子轴承轴承的内部轴向力 SA、SB 为
S1= R1/2Y=584/(2×1.9)=153.6 N S2= R2/2Y=1776/(2×1.9)=467.4 N
h
所选轴承型号为 N410 合适。
12.15一齿轮轴由一对 30206 轴承支承,支点间的跨距为 200 mm,齿轮位于两支点的中央。
已知齿轮模数 mn=2.5 mm,齿数 z1=17,螺旋角=16.5,传递功率 P=2.6 kW,齿轮轴
的转速 n=384r/min。试求轴承的额定寿命。
解: (1) 计算齿轮的作用力
每个轴承的径向载荷 R=5880 N,载荷平稳,工作温度 t=125C,预期寿命 Lh=5000 h,
《大学物理学》习题解答(第12章 静电场中的导体和电介质)(1)

(2)两输电线的电势差为 U
xR
E dl
R
Ed x
d R ln 0 R
(3)输电线单位长度的电容 C
U
0 / ln
d R d 0 / ln 4.86 1012 F R R
【12.9】半径为 R1 的导体球被围在内半径为 R2 、外半径为 R3 、相对电容率为 r 的介质球壳内,它们是同 球心的。若导体带电为 Q ,则导体内球表面上的电势为多少? 【12.9 解】先求各区域电场 (1)
Q 4 0 R3
( R3 r )
B 球壳为等势体,其电势为
V
R3
E dr
Q 4 0
R3
r
dr
2
【12.2】一导体球半径为 R1,外罩一半径为 R2 的同心薄导体球壳,外球壳所带总电荷为 Q,而内球的电势为 V0.求此系统的电势和电场分布。 【12.2 解】已知内球电势为 V0 ,外球壳带电 Q 。 (1)先求各区域的电场强度:设内球带电荷 q 。由高斯定理,有
E
U
z
2R
( 1 )一根带电 的输电线在两线之间、距其轴心 x 处 p 点的场强为
x
dx
p
E i 2 0 x
另一根带电 的输电线在 p 点产生的电场强度为
x
E
2 0 ( d x )
i
p 点的总电场强度为
E E E
d R
1 1 ( )i 2 0 x d x
E1 0
(r R1 ) ( R1 r R2 ) 4 r 2 D Q , D 0 r E3
第12章 习题(带答案)

9、垄断厂商利润最大化时( A C P=MR=MC; P>MR=MC;
10、完全垄断厂商的平均收益曲线为直线时,边际收益曲线也是直线。边际收益曲线的 斜率为平均收益曲线斜率的( A )。 A 2 倍; B 1/2 倍; C 1 倍; D 4 倍。
11、若一个管理机构对一个垄断厂商的限价正好使经济利润消失,则价格要等于( C )。 A C 边际收益; 平均成本; B D D B D 边际成本; 平均可变成本。 )。 取得最大利润; 上述情况都可能发生。 D )。
dTC 2Q 40 . dQ
该厂商实行三级价格歧视时利润最大化的原则可以写为 MR1=MR2=MC. 于是: 关于第一个市场: 根据 MR1=MC,有: 120-20Q1=2Q+40 关于第二个市场: 根据 MR2=MC,有: 7Q2=10 即 22Q1+2Q2=80
1 1 ),得 116=138( 1 )解得 ed ≈6 ed ed
所以,厂商长期均衡时主观需求曲线 d 上的需求的价格点弹性 ed ≈6. (3)令该厂商的线性的主观需求 d 曲线上的需求的函数形式 P=A-BQ,其中,A 表示该线 性需求 d 曲线的纵截距,-B 表示斜率.下面,分别求 A 值和 B 值. 根据线性需求曲线的点弹性的几何意义,可以有 ed
A.如果在某一行业中存在许多厂商,则这一市场是完全竞争的 B.如果厂商所面临的需求曲线是向下倾斜的,则这一市场是不完全竞争的 C.如果行业中所有厂商生产相同的产品,且厂商的数目大于 1,则这个市场是不完全竞争的 D.如果某一行业中有不止一家厂商,他们都生产相同的产品,都有相同的价格,则这个市场 是完全竞争的 2、垄断厂商面临的需求曲线是( A 向下倾斜的; A )。 B 向上倾斜的;
电工与电子技术第十二章习题详解(陶桓齐)华中科技大学出版社

第12章习题解答12-1 已知由与非门组成的基本RS触发器和输入端D R、D S的波形如题图12-1所示,试对应地画出Q 和Q的波形,并说明状态“不定”的含义。
题图12-1解:12.2 已知可控RS触发器CP、R和S的波形如题图12-2所示,试画出输出Q的波形。
设初始状态分别为0和1两种情况。
题图12-2解:12-3 在主从结构的JK触发器中,已知CP、J、K的波形如题图12-3所示,试画出Q端的波形。
设初始状态Q=0。
题图12-3解:12-4 维持阻塞型D触发器的输入D和时钟脉冲CP的波形如题图12-4所示,试画出Q端的波形。
设初始状态Q = 0。
题图12-4解:12-5 在T触发器中,已知T和CP的波形如题图12.5所示,试画出Q端的波形。
设初始状态Q= 0。
题图12-5解:12-6 写出题图12-6所示电路的逻辑关系式,说明其逻辑功能。
题图12-6解:逻辑关系为:Q D AQ BQ==+所以其功能为JK触发器。
12-7 如题图12-7所示的电路和波形,试画出D端和Q端的波形。
设初始状态Q= 0。
题图12-7解:12-8 将主从型JK触发器转换为T'触发器有几种方案?画出外部连线图。
解:12-9 电路如题图12-9所示。
画出Q0端和Q1端在六个时钟脉冲CP作用下的波形。
设初态Q1=Q0= 0。
题图12-9解:12-10 用题图12.10(a)所给器件构成电路,并在示波器上观察到如图12.10(b)所示波形。
试问电路是如何连接的?请画出逻辑电路图。
(a) (b)题图12-10解:12-11 已知如题图12.11(a)所示电路的各输入端信号如题图12-11(b)所示。
试画出触发器输出端Q0和Q1的波形。
设触发器的初态均为0。
(a) (b)题图12-11解:12-12 已知电路和时钟脉冲CP及输入端A的波形如题图12-12所示,试画出输出端Q、1Q的波形。
假定各触发器初态为1。
(a ) (b )题图12-12解:12-13 已知题图12-13(a )所示电路中输入A 及CP 的波形如题图12-13(b )所示。
基础化学第8版-自测题及课后习题解答-第12章

0.05000mol ⋅ L−1 × 22.14 ×10−3 L × 252 g ⋅ mol−1
2. ω(C6H8O6 ) =
2 0.1988g
= 0.7045
章后习题解答
习题
1. 下列数据,各包括几位有效数字?
(1) 2.0321 (4) 0.01﹪
(2) 0.0215 (5) 1.0×10-5
(3) pKHIn = 6.30
学生自测答案
一、判断题 1.√ 2.× 3. √ 4.× 5.×
4
二、选择题
1.B 2.A 3.B 4.B 5.A
三、填空题
1. (1)酸碱浓度 2. (2)浓 HCl 易挥发 3. (3)10mL (4)40mL 四、问答题
1.答(1)H 2 C 2 O 4 ·H 2 O风化后会失去结晶水,使H 2 C 2 O 4 ·H 2 O变为H 2 C 2 O 4 ,由于H 2 C 2 O 4 的相对分 子质量小于H2C2O4·H2O,会使标定的NaOH溶液浓度偏低。(2)用于含有少量杂质,使所称的邻苯二 甲酸氢钾的物质的量减少,会使测定结果偏高。
3. 两人分析同一试样中的含铜量,其结果质量分数(ω)如下:
甲 0.3610
0.3612
0.3603
乙 0.364l
0.3642
0.3643
巳知此试样中含铜量的真实值为 0.3606。试问何人所得结果的准确度高?何人的结果精密度高?
为什么?
解 甲的 X = (0.3610 + 0.3612 + 0.3603)/3 = 0.3608
2.某一弱酸型指示剂HIn的pKHIn=4.1,那么它的理论变色范围是( )
A. 3.1∼5.1 B. 2.1∼3.1 C. 3.2∼6.2
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第12章习题及解答12.1 滚动轴承主要类型有哪几种?各有何特点?试画出它们的结构简图。
解: 请参阅教材表14.1。
12.2 说明下列型号轴承的类型、尺寸、系列、结构特点及精度等级:32210E ,52411/P5,61805,7312AC ,NU2204E 。
解 :32210E------圆锥滚子轴承、宽轻系列、内径50、加强型;52411/P5----推力球轴承、宽重系列、内径55、游隙5级; 61805--------深沟球轴承、正常超轻、内径25;7312AC-----角接触球轴承、窄中系列、内径60、接触角25︒; NU2204E----无挡边圆柱滚子轴承、窄轻系列、内径20、加强型。
12.3 选择滚动轴承应考虑哪些因素?试举出1~2个实例说明之。
解 :载荷性质、转速、价格等。
12.4 滚动轴承的主要失效形式是什么?应怎样采取相应的设计准则?解:疲劳点蚀、塑性变形;寿命、静载荷校核。
12.5 试按滚动轴承寿命计算公式分析:(1) 转速一定的7207C 轴承,其额定动载荷从C 增为2C 时,寿命是否增加一倍?解: 由公式ε⎪⎭⎫ ⎝⎛=F C n L h 60106 可知, 当额定动载荷从C 增为2C 时, 寿命增加应为()εC 2(2) 转速一定的7207C 轴承,其当量动载荷从P 增为2P 时,寿命是否由L h 下降为L h /2?解: 由公式ε⎪⎭⎫ ⎝⎛=F C n L h 60106 可知, 当其当量动载荷从P 增为2P 时, 寿命下降应为ε⎪⎭⎫ ⎝⎛21(3) 当量动载荷一定的7207C 轴承,当工作转速由n 增为2n 时,其寿命有何变化?解: 由公式ε⎪⎭⎫ ⎝⎛=F C n L h 60106可知, 当工作转速由n 增为2n 时,其寿命为原来的⎪⎭⎫ ⎝⎛21 12.6 选择下列正确答案。
滚动轴承的额定寿命是指一批相同的轴承,在相同的条件下运转,当其中 10% 的轴承发生疲劳点蚀时所达到的寿命。
(a ) 1%(b ) 5%(c ) 10%(d ) 50%12.7 一矿山机械的转轴,两端用6313深沟球轴承;每个轴承受径向载荷 R =5400 N ,轴的轴向载荷A =2650 N ,轴的转速n =1250 r/min ,运转中有轻微冲击,预期寿命L h =5000 h ,问是否适用?解: (1)由机械零件设计手册得6313深沟球轴承的C 0=56500 N , A/C 0= 2650/56500=0.0469,查表14.11 得 e=0.25(2) 而A/R= 2650/5400=0.49>e, 查表14.11 得X=0.56,Y=1.85,故径向当量动载荷为P=0.56×5400+1.85×2650=7926.5(3) 由机械零件设计手册得6313深沟球轴承的C=72200, 因t <100︒C ,由表14.8查得f T =1,因载荷有轻微冲击,由表14.9查得f F =1.1,对球轴承取ε=3。
将以上有关数据代入下式ε⎪⎪⎭⎫⎝⎛=F f C f n L P T h 60106 75705.79261.1722001250601036=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=h L >5000,故该深沟球轴承适用。
12.8 根据工作条件,某机械传动装置中轴的两端各采用一深沟球轴承,轴颈直径d =35mm ,转速n =1460r/min ,每个轴承受径向负荷R =2500N ,常温下工作,负荷平稳,预期寿命L h =8000h ,试选择轴承的型号。
解: (1)初选轴承的型号为6307, 由机械零件设计手册得6307深沟球轴承的C 0r =17800 N, C r =25800(2) 由于轴承在常温下工作,由表14.8查得f T =1,载荷负荷平稳,由表14.9查得f F =1.0,对球轴承取ε=3。
将以上有关数据代入下式ε⎪⎪⎭⎫⎝⎛=F f C f n L P T h 60106 得125462500258001460601036=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=h L >L h =8000h故可选轴承的型号为6307。
12.9 一深沟球轴承 6304承受径向力 R =4 kN ,载荷平稳;转速n=960 r/min ,室温下工作,试求该轴承的额定寿命,并说明能达到或超过此寿命的概率。
若载荷改为R =2 kN 时,轴承的额定寿命是多少?解: (1)由于轴承在常温下工作,由表14.8查得f T =1,载荷负荷平稳,由表14.9查得f F =1.0,对球轴承取ε=3。
将以上有关数据代入下式ε⎪⎪⎭⎫⎝⎛=F f C f n L P T h 60106 得5.492400012200960601036=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=h L h能达到或超过此寿命的概率为10%。
若载荷改为R =2 kN 时,则轴承的额定寿命为6.3940200012200960601036=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=h L h12.10 图14.25所示为一对7209C 轴承,承受径向负荷R 1=8 k N ,R 2=5 k N ,试求当轴上作用的轴向负荷为F A =2 k N 时,轴承所受的轴向负荷A 1与A 2。
图 14.25图 14.26解: (1)计算轴承1、2的轴向力A A 、A B由表14.12可知70000C 型轴承的内部轴向力S A 、S B 为 S 1=0.5R 1=0.5×8 =4 k N S 2=0.5R 1=0.5×5 =2.5 k N 因为S 2+F A =2.5+2=4.5 > S 1=4所以轴承1被压紧,则二轴承所受的轴向负荷A 1与A 2为A 1 = S 2+F A =4.5 kN A 2=S 2 =2.5 kN12.11 如图14.26中一对30307圆锥滚子轴承,已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为R 1=584N ,R 2=1776N ,轴上作用的轴向载荷F A =146N 。
轴承载荷有中等冲击,工作温度不大于100︒C ,试求轴承1和轴承2的当量动载荷P 。
解: (1)计算轴承1、2的轴向力A A 、A B由机械零件设计手册得30307圆锥滚子轴承的C r =71200 N, C 0r =50200 N , Y = 1.9, e=0.31表14.12可知圆锥滚子轴承轴承的内部轴向力S A 、S B 为 S 1= R 1/2Y=584/(2×1.9)=153.6 N S 2= R 2/2Y=1776/(2×1.9)=467.4 N 因为S 2+F A =467.4+146=613.4 > S 1=153.6所以轴承1被压紧,则二轴承所受的轴向负荷A 1与A 2为A 1 = S 2+F A =613.4 N A 2=S 2=467.4 N (2) 计算轴承1、2的当量动载荷31.026.017764.46731.005.15844.6132211<==>==R A R A查表18-11可得X 1=0.40、Y 1=1.9;X 2=1、Y 2=0。
故当量动载荷为N1776N 13994.6139.158440.021==⨯+⨯=P P12.12 一双向推力球轴承52310,受轴向负荷A =4800N ,轴的转速n =1450r/min ,负荷有中等冲击,试计算其额定寿命。
解:(1)查机械零件设计手册得52310的C r =74.5 kN (2)P =A =4800 N(3)取f T =1.0,f F =1.4,则轴承的额定寿命为1566148004.1745001450601036=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=h L h12.13 某机械的转轴,两端各用一个径向轴承支持。
已知轴颈d =40 mm ,转速n =1000 r/min ,每个轴承的径向载荷R =5880 N ,载荷平稳,工作温度t=125︒C ,预期寿命L h =5000 h ,试分别按深沟球轴承和圆柱滚子轴承选择型号。
并比较之。
解:(1)初选深沟球轴承和圆柱滚子轴承型号为6208(C r =22800, C 0r =15800)和N2208(C r =36500, C 0r =24000)(2) 由表14.8查得f T =0.95,载荷负荷平稳,由表14.9查得f F =1.0,对球轴承取ε=3, 对滚子轴承ε=10/3。
将以上有关数据代入下式ε⎪⎪⎭⎫⎝⎛=F f C f n L P T h 60106 对球轴承1.83358802280095.010*******6=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=h L h, 不满足要求,再选6408 (C r =50200, C 0r =37800),得8.889158805020095.010*******6=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=h L h对圆柱滚子轴承1564358803650095.010*******/106=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=h L h可看出圆柱滚子轴承比球轴承的承载能力大得多。
12.14 根据工作要求选用内径d =50 mm 的圆柱滚子轴承。
轴承的径向载荷R =39.2 k N ,轴的转速n =85 r/min ,运转条件正常,预期寿命L h =1250 h ,试选择轴承型号。
解:(1)初选圆柱滚子轴承型号为N410(C r =11500) (2)P =R =39200 N(3)取f T =1.0,f F =1.0, 代入下式, 得495039200115008560103/106=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=h L h所选轴承型号为N410合适。
12.15 一齿轮轴由一对 30206轴承支承,支点间的跨距为 200 mm ,齿轮位于两支点的中央。
已知齿轮模数m n =2.5 mm ,齿数z 1=17,螺旋角β=16.5︒,传递功率P =2.6 kW ,齿轮轴的转速n =384r/min 。
试求轴承的额定寿命。
解: (1) 计算齿轮的作用力4.646613846.21055.91055.966=⨯=⨯=n P T N·mm 5.2917326.448.129322211===d T F t N5.1107=Fr N2.864=Fa N (2) 计算轴向力R 2V =457.98 R 1V =649.5 R 1H = R 2H =1458.75 ()8.15962/1111==+V H R R R ()95.15282/1222==+VH R R R4992.38.1596211===Y s R8.4772.395.1528222===Y s R轴承采用面对面布置, 因S 2+ F A =477.8+864.2=1342> S 1, 故轴承1被压紧, 轴承2被放松。
则A 1=1342 N ,A 2=477.8 N(3)计算轴承的寿命查手册得30206的C r =41.2 kN, C 0r =29.5 kN, e=0.37, Y=1.6 37.084.08.1596134211>==R A37.031.096.15288.47722<==R AP 1=0.4R 1+1.6A 1 =0.4×1596.8+1.6×1342=2785.92 N 。