川农21春《建筑力学专科》离线作业1辅导答案24

川农21春建筑力学专科离线作业1辅导答案1. 根据荷载的作用时间的性质，将荷载分为( )A.集中荷载B.分布荷载C.恒载D.移动荷载E.活载参考答案：CE2. 在相同跨度及竖向荷载下，拱脚等高的三铰拱，其水平推力随矢高减小而增大。( )A.正确B.错误参考答案：A3. 作用力与反作用力不是一对平衡力。( )A.错误B.正确参考答案：B4. 图示梁的最大挠度是( )qa4/EI。A.5/384B.1/24C.1/3D.5/24参考答案：A5. 某木杆的截面积为A=100cm2，在FP=20KN的外力作用下，木杆横截面上的正应力为( )。A.2N/mm2B.20N/mm2C.0.2kN/mm2D.0.2N/mm2参考答案：A6. 脆性材料的典型代表是( )。A.碳钢B.混凝土C.铸铁D.木材参考答案：C7. 光滑接触面的约束反力方向是沿着接触表面的公切线指向受力物体。( )A.正确B.错误参考答案：B8. 当其它条件和截面面积相等时，工字形梁比矩形梁的变形小。( )A.正确B.错误参考答案：A9. 一维谐振子，t=0时给定初始波函数 求(x，t)，并描述其主要运动特征一维谐振子，t=0时给定初始波函数求(x，t)，并描述其主要运动特征将(x，0)展开成能量本征函数n的叠加： (1) 则 (2) 其中 ，n=0，1，2， (3) 在t=0时，显然 (t=0)=x0 (4) 令 (5) 根据上题，0(x-x0)就是相干态波函数(x)，因此，由上题式(12)， (6) 和式(1)比较，即得 (7) 代入式(2)，即得 (8) 其中 (9) 除相因子e-it/2外，式(8)正是相干态波函数x|(t)由上题式(21)可知 (10) 其中 (11) (12) (13) 因此， (10) 这是一个随时间振荡的波包，每当 t=2/， 4/， 6/， 时，(t)恢复成初始值0，(x，t)=(x，0)，即波包又恢复到初始状态由于 |(x，t)|2=|0(x-x0cost)|2 (14) 在振荡过程中波包不扩散，波形不变，只是波包中心()随时间作周期性振荡 注意，在任何时刻，(x，t)都是一个相干态波函数，其x，p均保持不变，xp=h/2 至于、的振荡规律式(12)，(13)，这并非相干态特有的性质，而是任何谐振子波包的特点可由Heisenberg运动方程直接导出式(12)，(13)但是，一般的谐振子波包，在振荡过程中波形将随时间变化，作周期性扩张和收缩。波形不变的只有相干态振荡波包 10. 点作直线运动，运动方程为x=27t-t，x的单位为m，t的单位为s。则点在t=0到t=7s的时间间隔内走过的路程为( )A.154mB.262mC.54mD.208m参考答案：B11. 无荷载的三杆结点，若两杆在一直线上，则第三杆为零杆。( )A.正确B.错误参考答案：A12. 对于脆性材料，( )是极限应力A.弹性极限B.比例极限C.屈服极限D.强度极限参考答案：D13. 对于理想约束的质点系，其平衡的充分必要条件是：作用于质点系的所有主动力在任何虚位移中所作虚功的和等于零，此称为虚功原理。( )A.对B.错参考答案：A14. 梁的正应力在横截面上是沿梁高呈线性分布且( )。A.中性轴上正应力为最大值B.均匀分布C.离中性轴最远的上下边缘正应力最大D.中性轴上正应力为零E.中性轴上正应力为平均值参考答案：CD15. 对任何运动的物体，用一不变的力使它停下来，所需的时间决定于物体的( )A.速度B.加速度C.动量D.质量参考答案：C16. 求下列矩阵的逆矩阵：(1)1+2； (2)0-22，其中0为22单位矩阵，i=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵求下列矩阵的逆矩阵：(1)1+2；(2)0-22，其中0为22单位矩阵，i=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵解法一 (1)由于(=0，1，2，3)是22矩阵的完备基，可设(1+2)-1=，其中(=0，1，2，3)是待定常数这样 0=(1+2)(00+11+22+33) =01+02+10-i13+i23+20+i32-i31 =(1+2)0+(0-i3)1+(0+i3)2+(-i1+i2)3 上式1，2，3的系数都应等于零，而l+_2=1联立求解即有1=2=12，0=3=0于是 (2)设(0-22)-1=，其中(=0，1，2，3)是待定常数这样 (0=(0-22)(00+11+22+33) =00+11+22+33-202+2i13-220-2i31 =(0-22)0+(1-2i3)1+(-20+2)2+(3+2i1)3 上式1，2，3的系数都应等于零，而0-22=1联立求解即有1=3=0，0=-13，2=-23于是 解法二 (1)由于 其中，满足自逆条件这佯 (2)由于 若令，则 即有，这样 上式的第一个等号用了2的自逆条件 17. 作用力与反作用力不是一对平衡力。( )A.正确B.错误参考答案：A18. 力偶不能用力来代替，但可以用力来平衡。( )A.正确B.错误参考答案：B19. 根据材料的主要性能作如下三个基本假设：均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。( )A.错误B.正确参考答案：B20. 轴向受拉压杆件截面上的应力是( )。A.均匀分布B.不均匀分布C.间断性分布D.线性分布参考答案：A21. 二力杆的受力特征是杆件两端约束反力的方向一定是沿着( )方向。A.力的作用线B.两个作用点的连线C.杆件轴线D.不一定参考答案：B22. 平面汇交力系的平衡方程数目为( )。A.一B.二C.三D.四参考答案：B23. 下列说法是正确的有( )。A.力的作用效果分为运动效果和变形效果B.力的合成符合平行四边形法则C.合力是分力的等效力系D.两个力相等，则这两个力的投影也相等E.力的三要素为力的大小、方向、作用点参考答案：ABCE24. 梁的刚度校核是为了保证梁的正常使用。( )A.错误B.正确参考答案：B25. 对于静定结构，有变形就一定有内力。( )A.错误B.正确参考答案：A26. 讨论下列算符是否存在如存在，将其表示成I、x、y、z的线性叠加(a)(1+x)1/2；(b)(1+x+iy)1/2；(c)(1+x)-1讨论下列算符是否存在如存在，将其表示成I、x、y、z的线性叠加(a)(1+x)1/2；(b)(1+x+iy)1/2；(c)(1+x)-1(a)(1+x)1/2x的本征值为1，对每一个本征值，(1+x)1/2都给出明确的值(规定取正根)，因此可以判断，(1+x)1/2存在，而且是x的函数根据论证，可令 (1+x)1/2=C0+C1x (1) 上式取平方，得到 因此 2C0C1=1 两式相加、减，得到 (C0+C1)2=2 (C0-C1)2=0 如规定(C0+C1)取正值，就可解出 代入式(1)，即得 (2) 容易验证，对于x的任何一个本征值(1)，上式确定成立 (b)试令 (1+x+iy)1/2=C0+C1x+C2y+C3z (3) 两端取平方，得到 因此 C3=0 2C0C1=1 2C0C2=i 将后两式代入第二式中，即得，如规定C0取正值，即得 C0=1，C3=0 代入式(3)，即得 (4) (c)(1+x)-1不存在因为当x取本征值-1，(1+x)-1变成无限大为了证实这个判断，不妨先试令 (1+x)-1=C0+C1x+C2y+C3z 以(1+x)左乘和右乘上式，再相加，得到 1=C0+C1+(C0+C1)x+C2y+C3z 因此 C2=0，C3=0 C0+C1=1，C0+C1=0 后面两式矛盾，无解这表明(1+x)-1确实不存在 27. 图示结构两个状态中的反力互等定理r12=r21，r12和r21的量纲为下图，对此说法正确的是( )。A.力B.无量纲C.力/长度D.长度/力参考答案：C28. 下列水流中，属于非恒定有压流的是( )。 A堰流 B水跃 C水击 D闸孔出流下列水流中，属于非恒定有压流的是()。A堰流B水跃C水击D闸孔出流C29. 可提高梁弯曲强度的有效措施是( )A.调整加载方式减小弯矩值B.选择高弹性模量的材料C.增大截面宽度D.增大梁的抗弯截面模量E.加大梁的高度参考答案：ADE30. 质量为m的粒子束以动量p=hk从x=-处入射，受到周期性势垒 ，a0 的作用，求能够出现完全反射的动量值质量为m的粒子束以动量p=hk从x=-处入射，受到周期性势垒，a0的作用，求能够出现完全反射的动量值采用动量表象，定态Schrodinger方程为 (1) 其中 (2) (p)即p表象中的波函数x表象中的波函数为 (3) 将式(2)代入式(1)，得到 (4) 根据函数基本公式 (-0)(-0)=0 (5) 可知式(4)的通解为 (6) 代入式(3)，即得 (7) 其中定积分应取主值，可以用复p平面上围道积分法算出，结果为 代入式(7)，并令x(即xna，n=0，1，2，)，即得 (8) 根据题意，入射波eikx，则在x处(x)应表现为透射波，即 式(8)中e-ikx项系数应为0，因此 (9) 类似地，对于x0(即xna，n=0，1，2，)，式(7)给出 (10) 其中第一项为入射波，第二项为反射波 如果出现完全反射，x处透射波振幅应等于0，即式(8)中eikx项系数为0，这时 (11) 在这条件下，式(10)可以写成 (x)=2Aeikx+2Be-ikx， x0 (12) 这时，反射概率，所以|B|=|A|，即 (13) 能使式(13)成立的最简单的充分条件是 e2ika=1 (14) 相应的动量值为 (15) 入射波波长为 (15) 在这条件下，从相邻两个势垒上反射回来的波相位相同，从而使总的反射波达到最强；而透射波则逐级减弱，最后衰减为零 31. 钢材经过冷作硬化处理后，其( )基本不变。A.延伸率B.弹性模量C.截面收缩率D.比例极限参考答案：B32. 作用在刚体上的力，可沿其作用线任意移动，而不改变该力对刚体的作用效果，这一定律为( )A.力的可传性原理B.力的平行四边形法则C.作用力与反作用力公理D.二力平衡公理参考答案：A33. 在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后，下列物理量中哪个一定不变( )A.最大正应力B.形状改变比能C.最大剪应力D.体积改变比能参考答案：D34. 简支梁上在均布荷载作用下，最大弯矩值发生在跨中。( )A.错误B.正确参考答案：B35. 一个结构中有三根拉压杆，设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为Fp1、Fp2、Fp3，且Fp1Fp2Fp3，则该结构的实际许可载荷Fp为( )。A.Fp1B.Fp2C.Fp3D.(Fp1Fp3)/2参考答案：C36. 已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为w(x)=Ax2(4|x-6|2-x2)，则该段梁上( )。A.无分布载荷作用B.有均布载荷作用C.分布载荷是x的一次函数D.分布载荷是x的二次函数参考答案：B37. 图A.错误B.正确参考答案：B38. 点沿其轨迹运动时，( )A.若始终有va，则必有v=常量B.若始终有va，则点必作匀速圆周运动C.若有va，则点的轨迹必为直线D.若有加速度a=0，且点作曲线运动，则此时其速度v必等于零参考答案：A39. ( )的最高点所对应的应力称为强度极限。A.强化阶段B.颈缩阶段C.屈服阶段D.弹性阶段参考答案：A40. 对于矩形截面梁，以下结论正确的是( )A.出现最大正应力的点上，剪应力必为零B.出现最大剪应力的点上，正应力必为零C.梁横截面上最大正应力和最大剪应力必出现在同一点上D.梁横截面上剪应力和正应力不同时出现E.梁横截面上中性层只有正应力参考答案：AB41. 图示简支梁，当FP1=1，FP2=0时，1点的挠度为0.0165l3/EI，2点挠度为0.077l3/EI当FP1=0，FP2=1时，则1点的挠度为0.021l3/EI。( )A.正确B.错误参考答案：B42. 质点系的( )不影响质心的运动，只有( )才能改变质心的运动。A.内力、内力B.外力、外力C.外力、内力D.内力、外力参考答案：D43. 对称桁架在对称荷载作用下，对称轴上的K形结点若无荷载，则该结点上的两根斜杆为零杆。( )A.正确B.错误参考答案：A44. 研究一点应力状态的任务是( )。A.了解不同横截面上的应力变化情况B.了解横截面上的应力随外力弯化的情况C.找出同一截面上应力变化的规律D.找出一点在不同方向截面上的应力变化规律参考答案：D45. 平移刚体的惯性力系可以简化为通过质心的( )，其大小等于刚体的( )与加速度的乘积，合力方向与加速度的方向( )。A.合力、质点、相反B.合力、质量、相反C.合力、质点、相同D.合力、质量、相同参考答案：B46. 根据荷载的作用时间的性质，将荷载分为( )。A.恒载B.活载C.集中荷载D.分布荷载E.移动荷载参考答案：AB47. 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。( )A.正确B.错误参考答案：B48. 根据梁横截面上的正应力分布规律，( )是合理的截面形状。A.正方形B.工字形C.T形D.矩形E.圆形参考答案：BCD49. 建筑结构只能采用的是( )。A.几何不变体系B.瞬变体系C.几何可变体系D.机构参考答案：A50. 扭转变形的变形特点是各截面绕杆轴发生相对转动。( )A.错误B.正确参考答案：B