动力学课后思考题答案
第六章化学动力学习题参考答案
t1In 2/ k In 2/（5.07 103） 136.7d
2
t 1ln——Ca^————1ln^^ 454.2d kCa,00.9Ca,05.07 1031 0.9
2.已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该 药物，然后分别经过不同时刻t测定药物在血液中的浓度c（以mmoI?L-1表示），得到 如下数据：
Ink298W口)
k283RTT2
2.49 104(298 283)4
In k298In3.19 1047.51
2988.314 283 293
k2985.48 104d1
25oC时该药物的有效期为：
7对丁一级反应，试证2303率达到87、2%0册时间为转戮达到
t有效(298K)2—lg————.~0"lg，
要的时间就是2min,求A消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。
-11…
由——kAt
CaCa,0
的3倍。知丁二级反应窗况乂炯A?5.48 104d1cA,00&抓
解：对丁一级反应有峪切2ln2
k1t2ln ln^A0ln8t2ln8 3
t〔/2ln 2
时A的浓度为1molL-1,B、C的浓度均为0。
(1)求当B的浓度达到最大时的时间tmax；
(2)该时刻A、B、C的浓度分别为多少？
解:(1)B浓度达到最大时的时间
解：反应由最后一步决定，所以
d[R] rk2[PC]
dt
平衡态近似,k1[PJ][C] k1[PC]
k1[FU][C]
所以[PC]--
代入得，r业[R][C] k[R] k1
6.已知某药物分解反应为一级反应，在1000C时测得该药物的半衰期为170d。该 药物分解20%为失效，已知100C时其有效期为2a(按700d计)。若改为室温下(250C)保存，该药物的有效期为多少天？
高等动力学课后习题答案及考题解答
J ξη =
w
(V )
∫ ρξη dV = ρ ∫ ( x cos θ + y sin θ )( y cos θ − x sin θ )dV
(V )
w w
⎧ξ = x cos θ + y sin θ ⎩η = y cos θ − x sin θ
= ( ∫ ρ y 2 dV −
(V ) z =0
.n
∫ ρ x dV ) sin θ cos θ + (cos
ψ = ψ t = 15t
ω y = ω sinψ = 20sin15t
i
ω x = ω cosψ = 20 cos15t
∴ω = 20 cos15ti + 20sin15t j ⇒ ε = −300sin15ti + 300 cos15t j ⇒ ε = 300
理工大机械论坛让你学习更轻松！
.cn
2 (V )
2 (V )
∫ ρ(x
(V )
∫ ρ(z
∫ ρ(x
tjx
(V )
∵ Jz =
∫ ρ (x
2
+ y 2 )dV
Jx =
∫ ρ (z
2
+ y 2 )dV
Jy =
+ z 2 )dV ⇒
即该刚体为薄片平面
2、 ξ 轴在 xoy 中的方向余弦为 (cos θ ,sin θ )
J ξ = α ξ2 J x + βξ2 J y − 2α ξ βξ J xy = cos 2 θ J x + sin 2 θ J y − 2sin θ cos θ J xy
= ω × j' ⋅ k ' = ω ⋅ ( j' × k ' ) = ω ⋅ i' = p
结构动力学思考题解答by李云屹
结构动力学思考题made by 李云屹思考题一1、结构动力学与静力学的主要区别是什么结构的运动方程有什么不同主要区别为：(1)动力学考虑惯性力的影响，静力学不考虑惯性力的影响；(2)动力学中位移等量与时间有关，静力学中位移等量不随时间变化；(3)动力学的求解方法通常与荷载类型有关，静力学一般无关。
运动方程的不同：动力学的运动方程包括位移项、速度项和加速度项；静力学的平衡方程只包括位移项。
2、什么是动力自由度什么是静力自由度区分动力自由度和静力自由度的意义是什么动力自由度：确定结构体系质量位置的独立参数；静力自由度：确定结构体系在空间中的几何位置的独立参数。
意义：通过适当的假设，当静力自由度数大于动力自由度数时，使用动力自由度可以减少未知量，简化计算，提高计算效率。
3、采用集中质量法、广义坐标法和有限元法都可以使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们所采用的手法有什么不同4、在结构振动的过程中引起阻尼的原因有哪些(1)材料的内摩擦或材料变形引起的热耗散；(2)构件连接处或结构构件与非结构构件之间的摩擦；(3)结构外部介质的阻尼。
5、在建立结构运动方程时，如考虑重力的影响，动位移的运动方程有无改变 如果满足条件： (1)线性问题；(2)重力的影响预先被平衡；则动位移的运动方程不会改变，否则会改变。
思考题二1、刚度系数k ij 和质量系数m ij 的直接物理意义是什么如何直接用m ij 的物理概念建立梁单元的质量矩阵[M]k ij ：由第j 自由度的单位位移所引起的第i 自由度的力； m ij ：由第j 自由度的单位加速度所引起的第i 自由度的力。
依次令第j （j=1,2,3,4）自由度产生单位加速度，而其他的广义坐标处保持静止，使用平衡方程解出第i 自由度上的力，从而得到m ij ，集成得到质量矩阵[M]。
2、如何用刚度矩阵和质量矩阵，以矩阵的形式表示多自由度体系的势能和动能{}[]{}1=2TT u M u {}[]{}1=2TV u K u3、建立多自由度体系运动方程的直接动力平衡法和拉格朗日方程法的优缺点是什么 (1)直接动力平衡法：优点：概念直观，易于通过各个结构单元矩阵建立整体矩阵，便于计算机编程。
大学物理化学7动力学课后习题及答案
动力学课后习题习题1某溶液中反应A+B →Y 开始时A 与B 的物质的量相等，没有Y ，1h 后A 的转化率为75%，问2h 后A 尚有多少未反应？假设： （1）对A 为一级，对B 为零级； （2）对A ，B 皆为一级； （3）对A ，B 皆为零级。
习题2某反应A →Y ＋Z ，在一定温度下进行，当t=0，c A,0=1mOl ·dm －3时，测定反应的初始速率υA,0=0.01mOl ·dm －3·s －1。
试计算反应物A 的物质的量浓度c A ＝0．50mOl ·dm －3及x A =0.75时，所需时间，若对反应物A (i)0级；(ii)1级；(iii)2级；习题3已知气相反应2A+B →2Y A 和B 按物质的量比2：1引入一抽空的反应器中，反应温度保持400K 。
反应经10min 后测得系统压力为84kPa ，经很长时间反应完了后系统压力为63kPa 。
试求：(1)气体A 的初始压力p A,0及反应经10min 后A 的分压力p A ； (2)反应速率系数k A ； (3)气体A 的半衰期。
习题4反应2A(g)+B(g)Y(g)的动力学方程为－tc d d B=k B A 与B 的摩尔比为2∶1的混合气体通入400K 定容容器中，起始总压力为3.04kPa ，50s 后，总压力变为2.03kPa ，试求反应的反应速率系数k B 及k A 。
习题5已知反应2HI →I 2+H 2，在508℃下，HI 的初始压力为10132.5Pa 时，半衰期为135min ；而当HI 的初始压力为101325Pa 时，半衰期为13.5min 。
试证明该反应为二级，并求出反应速率系数(以dm 3·mol －1·s －1及以Pa －1·s －1表示)。
习题6某有机化合物A ，在酸的催化下发生水解反应。
在50℃，pH=5和pH ＝4的溶液中进行时，半衰期分别为138.6min 和13.86min ，且均与c A,0无关，设反β]H [d d A A A ）（+=-c c k tc a(i)试验证：α＝1，β＝1 (ii)求50℃时的k A(iii)求在50℃，pH=3的溶液中，A 水解75%需要多少时间?习题7在定温定容下测得气相反应的速率方程为：A p A 720K 时，当反应物初始压力p A,0=1333Pa ，p B,0=3999Pa 时测出得用总压力表示的初始反应速率为-t=0=200Pa -1·min -1。
地下水动力学课后思考题及其参考答案
整理课件
15
第五章 包气带水的运动
(1)当潜水水位下降时，支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不 同特点？
当潜水水位下降时，支持毛细水随水位向下运动，悬挂毛细水 不运动。 (2)对于特定的均质包气带，其渗透系数随着岩石含水量的增加而 增大直至为一常数，所以渗透系数是含水量的函数；
正确。参见P48中。
详见P7、P8。
第二章 岩石中的空隙与水
(1)对比以下概念： 孔隙度和孔隙比； 详见P15中。
(2)在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中，充填了孔隙度为60%的粉 质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。
P17中：n=30%×60%=18%。 (3)粘性土的孔隙特点？
粘性土中结构孔隙和次生孔隙(虫孔、根孔、裂缝等)的存在， 使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。
(2)潜水含水层的给水度和承压含水层的给水度存在很大 的区别，你知道为什么吗？
参见P33。
整理课件
8
(3)请对以下陈述作出辨析： >>在排泄区，地下水不接受大气降水的补给； 不正确，在排泄区也可接受补给。 >>只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水； 不正确，只要测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。 >>地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水。 错误，只要承压水与潜水有水力联系，就会受到影响。
12
(2)请对以下陈述作出辨析 >>潜水面如果不是流线，则流线可能向下穿越潜水面，也可
能向上穿越潜水面； 正确。
>>地下水总是从高处往低处流； 错误，地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。
>>含水层孔隙度越大，则渗透系数越大； 错误，粘土的孔隙度很大，但其渗透系数很小。
动力学课后习题答案
第一章 质点动力学1－3 解：运动方程：θtan l y =，其中kt =θ。
将运动方程对时间求导并将030=θ代入得34cos cos 22lk lk l y v ====θθθ938cos sin 2232lk lk ya =-==θθ1－6证明：质点做曲线运动，所以质点的加速度为：n t a a a +=,设质点的速度为v ，由图可知: aa v v y n cos ==θ，所以: yv v a a n =将c v y =，ρ2n va =代入上式可得 ρc va 3=证毕 1－7证明：因为n2a v=ρ，va a v a ⨯==θsin n所以：va ⨯=3vρ证毕1－10解：设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式：t v L s 0-=，并且 222x l s +=将上面两式对时间求导得：0v s -= ，x x s s 22=由此解得：xsv x 0-= （a ）(a)式可写成：s v x x 0-= ，将该式对时间求导得：2002v v s x x x=-=+ (b)xoovovFNFgmyθ将(a)式代入(b)式可得：3220220xl v xxv xa x -=-== （负号说明滑块A 的加速度向上）取套筒A 为研究对象，受力如图所示，根据质点矢量形式的运动微分方程有：gF F a m m N ++=将该式在y x ,轴上投影可得直角坐标形式的运动微分方程：N F F y m F mg x m +-=-=θθsin cos其中：2222sin ,cos lx l lx x +=+=θθ0,3220=-=yxl v x将其代入直角坐标形式的运动微分方程可得：23220)(1)(x l xl v g m F ++=1－11解：设B 点是绳子AB 与圆盘的切点，由于绳子相对圆盘无滑动，所以R v B ω=，由于绳子始终处于拉直状态，因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等，即：θcos A B v v = （a ）因为x Rx 22cos -=θ （b ）将上式代入（a ）式得到A 点速度的大小为：22Rx x Rv A -=ω （c ）由于x v A -=，（c ）式可写成：Rx R x xω=--22 ，将该式两边平方可得：222222)(x R R x x ω=-将上式两边对时间求导可得：x x R x x R x x x 2232222)(2ω=--将上式消去x2后，可求得： 22242)(R x xR x--=ω (d)由上式可知滑块A 的加速度方向向左，其大小为 22242)(R x xR a A -=ω取套筒A 为研究对象，受力如图所示，根据质点矢量形式的运动微分方程有：gF F a m m N ++=将该式在y x ,轴上投影可得直角坐标形式的 运动微分方程：mg F F ym F x m N -+=-=θθsin cos其中：xR x x R 22cos ,sin -==θθ, 0,)(22242=--=yR x x R xω将其代入直角坐标形式的运动微分方程可得2525)(,)(225222242R x x R m mg F R x xR m F N --=-=ωω1－13解：动点：套筒A ；动系：OC 杆；定系：机座；运动分析：绝对运动：直线运动；相对运动：直线运动；牵连运动：定轴转动。
结构动力学思考题解答by李云屹
结构动力学思考题made by 李云屹思考题一1、结构动力学与静力学的主要区别是什么？结构的运动方程有什么不同？主要区别为：(1)动力学考虑惯性力的影响，静力学不考虑惯性力的影响；(2)动力学中位移等量与时间有关，静力学中位移等量不随时间变化；(3)动力学的求解方法通常与荷载类型有关，静力学一般无关。
运动方程的不同：动力学的运动方程包括位移项、速度项和加速度项；静力学的平衡方程只包括位移项。
2、什么是动力自由度？什么是静力自由度？区分动力自由度和静力自由度的意义是什么？动力自由度：确定结构体系质量位置的独立参数；静力自由度：确定结构体系在空间中的几何位置的独立参数。
意义：通过适当的假设，当静力自由度数大于动力自由度数时，使用动力自由度可以减少未知量，简化计算，提高计算效率。
3、采用集中质量法、广义坐标法和有限元法都可以使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们所采用的手法有什么不同？4、在结构振动的过程中引起阻尼的原因有哪些？(1)材料的内摩擦或材料变形引起的热耗散；(2)构件连接处或结构构件与非结构构件之间的摩擦；(3)结构外部介质的阻尼。
5、在建立结构运动方程时，如考虑重力的影响，动位移的运动方程有无改变？如果满足条件：(1)线性问题；(2)重力的影响预先被平衡；则动位移的运动方程不会改变，否则会改变。
思考题二1、刚度系数k ij和质量系数m ij的直接物理意义是什么？如何直接用m ij的物理概念建立梁单元的质量矩阵[M]？k ij：由第j自由度的单位位移所引起的第i自由度的力；m ij：由第j自由度的单位加速度所引起的第i自由度的力。
依次令第j（j=1,2,3,4）自由度产生单位加速度，而其他的广义坐标处保持静止，使用平衡方程解出第i自由度上的力，从而得到m ij，集成得到质量矩阵[M]。
2、如何用刚度矩阵和质量矩阵，以矩阵的形式表示多自由度体系的势能和动能？{}[]{}1=2TT u M u {}[]{}1=2TV u K u3、建立多自由度体系运动方程的直接动力平衡法和拉格朗日方程法的优缺点是什么？ (1)直接动力平衡法：优点：概念直观，易于通过各个结构单元矩阵建立整体矩阵，便于计算机编程。
动力学课后习题答案
动力学课后习题答案动力学课后习题答案动力学是物理学中的一个重要分支，研究物体的运动以及运动的原因和规律。
在学习动力学的过程中，课后习题是巩固知识、检验理解的重要方式。
下面将为大家提供一些动力学课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握动力学知识。
1. 一个物体以5m/s的速度匀速运动了10秒，求物体的位移是多少？答：位移等于速度乘以时间，即位移=速度×时间=5m/s×10s=50m。
2. 一个物体以2m/s²的加速度匀加速运动了8秒，求物体的位移是多少？答：位移等于初速度乘以时间再加上加速度乘以时间的平方的一半，即位移=初速度×时间+0.5×加速度×时间²=0×8s+0.5×2m/s²×(8s)²=64m。
3. 一个物体以10m/s的速度向上抛出，经过2秒后落地，求物体的最大高度是多少？答：物体的最大高度等于初速度的平方除以2倍的重力加速度，即最大高度=(初速度²)/(2×重力加速度)=(10m/s)²/(2×9.8m/s²)≈5.1m。
4. 一个物体以20m/s的速度水平抛出，求物体在2秒后的水平位移是多少？答：物体在水平方向的速度是恒定的，所以水平位移等于速度乘以时间，即水平位移=速度×时间=20m/s×2s=40m。
5. 一个物体以10m/s的速度水平抛出，求物体在2秒后的竖直位移是多少？答：物体在竖直方向上受到重力的作用，所以竖直位移等于初速度乘以时间再加上0.5倍的重力加速度乘以时间的平方，即竖直位移=初速度×时间+0.5×重力加速度×时间²=10m/s×2s+0.5×9.8m/s²×(2s)²=19.6m。
动力学课后思考题答案
1. 如图所示, 均质圆轮质量为m, 半径为R, 放在粗糙水平面上, 均质杆BC质量 亦为m , 长为2R, 二者固结如图示. 开始时系统静止, 杆BC位于铅锤位置. 设杆 BC受小的扰动后倒下, 圆盘在地面上作纯滚动, 求当杆BC运动到水平位置时, (1)杆BC的角速度的大小; (2) 圆轮心C的速度的大小; (3) 圆轮心C的加速度的 大小; (4) 杆上B点的加速度的大小; (5) 地面对圆轮的法向反力和摩擦力的大 小.
T V C
选过C水平面为重力势能零点,
对任意位置, 系统有
1 1 1 2 J D 2 mVO J O 2 mgR cos C 2 2 2 1 3 1 1 1 2 2 mR2 2 m R R cos 2 R 2 sin 2 m 2 R 2 mgR cos C 2 2 2 2 12
r FgOy
FgC mR
M gO
r FgOx m 2 R
e FgO mR
r FgOy mR
FgC
C
mg
D
r e aOx O aO
e aC FgO
r FgOx
B
M gC
1 mR2 2
D
M gO
刚体的平面运动动力学课后答案
其中： 是从速度瞬心 引向M点的矢径， 为平面图形的角速度矢量。
4、平面图形上各点的加速度
基点法公式：
（7－9）
其中： 。基点法公式建立了平面图形上任意两点的加速度与平面图形的角速度和角加速度间的关系。只要平面图形的角速度和角加速度不同时为零，则其上必存在唯一的一点，其加速度在该瞬时为零，该点称为平面图形的加速度瞬心，用 表示。
(b)
再根据对固定点的冲量矩定理：
系统对固定点A（与铰链A重合且相对地面不动的点）的动量矩为滑块对A点的动量矩和AB杆对A点的动量矩，由于滑块的
动量过A点，因此滑块对A点无动量矩，AB杆对A点的动量矩（也是系统对A点的动量矩）为：
将其代入冲量矩定理有：
(c)
由（a,b,c）三式求解可得：
(滑块的真实方向与图示相反)
其中：aK表示科氏加速度；牵连加速度就是AB杆上C点的加速度，即：
将上述公式在垂直于AB杆的轴上投影有：
科氏加速度 ，由上式可求得：
3-14：取圆盘中心 为动点，半圆盘为动系，动点的绝对运动为直线运动；相对运动为圆周运动；牵连运动为直线平移。
由速度合成定理有：
速度图如图A所示。由于动系平移，所以 ，
根据点的复合运动速度合成定理有：
其中： ，根据几何关系可求得：
AB杆作平面运动，其A点加速度为零，
B点加速度铅垂，由加速度基点法公式可知
由该式可求得
由于A点的加速度为零，AB杆上各点加速度的分布如同定轴转动的加速度分布，AB杆中点的加速度为：
再取AB杆为动系，套筒C为动点，
根据复合运动加速度合成定理有：
3－25设板和圆盘中心O的加速度分别为
，圆盘的角加速度为 ，圆盘上与板
动力学思考题
动力学思考题1、判断下列说法是否正确（1）反应级数等于反应分子数（2）反应级数不一定是简单的正整数（3）具有简单级数的反应是基元反应（4）不同反应若具有相同级数形式，一定具有相同反应机理（5）反应分子数只能是正整数，一般不会大于三（6）某化学反应式为A+B=C，则该反应为双分子反应2、阿累尼乌斯经验式的适用条件是什么？实验活化能Ea对基元反应和复杂反应有何不同？3、平行反应AE1＞E2,若B是所需的产品，从动力学角度定性的考虑应采用怎样的反应温度？4、对1—1级的平行反应，若要改变两产物的浓度[B]、[C]的比，采用改变反应时间的办法行否？为什么？5、平行反应的速控步骤是快步骤；连串反应的速控步骤是慢步骤。
对吗？6、阀能的物理意义是什么？它与阿累尼乌斯经验活化能在数值上的关系如何？7、为什么在简单碰撞理论中，要引入概率因子P?8、一反应在一定条件下的平衡转化率为20%，当加入某催化剂后，保持其它反应条件不变，反应速率增加了10倍，问平衡转化率将是多少？9、某反应反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍，该反应是几级反应？10、半衰期为10天的某放射形元素8克，40天后其净重为多少克？11、某反应速率常数的量纲是[浓度]-1[时间]-1，则该反应是几级反应？12、催化剂能极大的改变反应速率，以下说法错误的是(A)催化剂改变了反应历程(B)催化剂降低了反应历程(C)催化剂改变了反应平衡，使转化率提高了(D)催化剂同时加快了正向与逆向反应13、在一连串反应A→B→C中，如果需要的是中间产物B，为得其最高产率应当采用哪种做法？14、温度对反应速率的影响很大，温度变化主要是改变下列哪一项?(1)活化能；(2)反应机理，(3)物质浓度或分压；(4)速率常数；(5)指前因子动力学思考题答案1、判断下列说法是否正确（1）反应级数等于反应分子数（2）反应级数不一定是简单的正整数（3）具有简单级数的反应是基元反应（4）不同反应若具有相同级数形式，一定具有相同反应机理（5）反应分子数只能是正整数，一般不会大于三（6）某化学反应式为A+B=C，则该反应为双分子反应答：（1），（3），（4），（6）错；（2），（5）对2、阿累尼乌斯经验式的适用条件是什么？实验活化能Ea对基元反应和复杂反应有何不同？答：适用于温度区间不大的基元反应和具有明确反应级数和速率常数的复杂反应。
北航动力学课后思考题打印版
β
<π
,ω
=0
2
（e） 0 < aA < aB
（f） 0 < aB < aA
题 7－1 图
7－2 如图所示圆盘在地面上纯滚动，圆盘中心的速度为 u（常量），设 P 为圆盘左半侧的任意一点（且不在铅垂直线上），
若 vP 为该点速度的大小，则：
dvP < 0 A: dt
dvP = 0 B: dt
dvP > 0 C: dt
ω
x
题 6－9 图
题 6－10 图
6－10 半径为 R 的圆盘以匀角速度 ω 绕固定的铅垂轴 O 转动，其上缠绕的绳索（相对圆盘无滑动）的一端系在质量为 m 的套筒 A 上，套筒可在 OB 杆上滑动。若 OB 杆以匀角速度 ω 绕 O 轴转动，求系统在图示位置时绳索的拉力。
思考题与习题 （刚体的平面运动）
化。该动点在哪个象限作“加速”运动（速度矢量的模增加）？
5-7 一质点沿圆锥曲线 y2 − 2mx − nx2 = 0 运动（ m, n 为常量），其速率为 u ，求它的速度在 x 和 y 方向分量的大小。
5-8 点做平面曲线运动，已知该点速度的大小 v = f1(t) ，速度的方向与 x 轴的夹角θ = f2 (t) > 0 ，其中 f1(t), f2 (t) 是时
。
A：圆周运动 B：平面曲线运动 C：空间曲线运动 D：直线运动
5-2 点在运动过程中，加速度为一恒定矢量，则该点可能作
。
A：圆周运动 B：平面曲线运动 C：空间曲线运动 D：直线运动
5-3 点在运动过程中，加速度矢量始终指向某一固定点，则该点可能作
。
A：圆周运动 B：平面曲线运动 C：空间曲线运动 D：直线运动
力学答案 三章 动量定理 动量守恒定律(思考题
第三章 动量定理及动量守恒定律（思考题）3.1试表述质量的操作型定义。
解答，kgv v m m 00 ∆∆=式中kg 1m 0=（标准物体质量） 0v∆：为m 与m 0碰撞m 0的速度改变 v∆：为m 与m 0碰撞m 的速度改变这样定义的质量，其大小反映了质点在相互作用的过程中速度改变的难易程度，或者说，其量值反映了质量惯性的大小。
这样定义的质量为操作型定义。
3.2如何从动量守恒得出牛顿第二、第三定律，何种情况下牛顿第三定律不成立？ 解答，由动量守恒)p p (p p ,p p p p 22112121 -'-=-'+='+' ,p p 21 ∆-=∆ t p t p 21∆∆-=∆∆ 取极限dt p d dtp d 21-= 动量瞬时变化率是两质点间的相互作用力。
,a m )v m (dt d dt p d F 111111 === ,a m )v m (dt d dt p d F 222222 === 21F F -=对于运动电荷之间的电磁作用力，一般来说第三定律不成立。
（参见P 63最后一自然段）3.3在磅秤上称物体重量，磅秤读数给出物体的“视重”或“表现重量”。
现在电梯中测视重，何时视重小于重量（称作失重）？何时视重大于重量（称作超重）？在电梯中，视重可能等于零吗？能否指出另一种情况使视重等于零？解答，①电梯加速下降视重小于重量； ②电梯加速上升视重大于重量；③当电梯下降的加速度为重力加速度g 时，视重为零；④飞行员在铅直平面内的圆形轨道飞行，飞机飞到最高点时，gR v ,0mg R v m N ,N mg R v m 22==-=+=飞行员的视重为零3.4一物体静止于固定斜面上。
（1）可将物体所受重力分解为沿斜面的下滑力和作用于斜面的正压力。
（2）因物体静止，故下滑力mg sin α与静摩擦力N 0μ相等。
α表示斜面倾角，N 为作用于斜面的正压力，0μ为静摩擦系数。
物理化学核心教程(第二版)思考题习题答案—第7章 化学动力学
第七章化学反应动力学一．基本要求1．掌握化学动力学中的一些基本概念，如速率的定义、反应级数、速率系数、基元反应、质量作用定律和反应机理等。
2．掌握具有简单级数反应的共同特点，特别是一级反应和a = b的二级反应的特点。
学会利用实验数据判断反应的级数，能熟练地利用速率方程计算速率系数和半衰期等。
3．了解温度对反应速率的影响，掌握Arrhenius经验式的4种表达形式，学会运用Arrhenius经验式计算反应的活化能。
4．掌握典型的对峙、平行、连续和链反应等复杂反应的特点，学会用合理的近似方法（速控步法、稳态近似和平衡假设），从反应机理推导速率方程。
学会从表观速率系数获得表观活化能与基元反应活化能之间的关系。
5．了解碰撞理论和过渡态理论的基本内容，会利用两个理论来计算一些简单反应的速率系数，掌握活化能与阈能之间的关系。
了解碰撞理论和过渡态理论的优缺点。
6．了解催化反应中的一些基本概念，了解酶催化反应的特点和催化剂之所以能改变反应速率的本质。
7．了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别，了解光敏剂、量子产率和化学发光等光化反应的一些基本概念。
二．把握学习要点的建议化学动力学的基本原理与热力学不同，它没有以定律的形式出现，而是表现为一种经验规律，反应的速率方程要靠实验来测定。
又由于测定的实验条件限制，同一个反应用不同的方法测定，可能会得到不同的速率方程，所以使得反应速率方程有许多不同的形式，使动力学的处理变得比较复杂。
反应级数是用幂函数型的动力学方程的指数和来表示的。
由于动力学方程既有幂函数型，又有非幂函数型，所以对于幂函数型的动力学方程，反应级数可能有整数（包括正数、负数和零）、分数（包括正分数和负分数）或小数之分。
对于非幂函数型的动力学方程，就无法用简单的数字来表现其级数。
对于初学者，要求能掌握具有简单级数的反应，主要是一级反应、a = b的二级反应和零级反应的动力学处理方法及其特点。
08章思考题参考答案
第八章动力学思考题参考答案1.用自己的语言来定义或解释下面的名词和符号：（1）[A]0；（2）k；（3）t1/2；（4）零级反应；（5）催化剂答：（1）A的起始浓度，即t=0时的浓度；（2）k为反应速率常数，是化学反应在一定温度下的特征常数，即k是由反应的性质和温度决定的，与浓度无关；（3）将反应物消耗掉一半所需要的时间，称为半衰期。
（4）反应速率与反应物浓度无关的反应称为零级级数反应。
（5）参与化学反应，但在反应前后自身没有发生变化，用来加速促进化学反应速率的物质。
2.简单描述下面的名词、现象或者方法：（1）初始速率法；（2）活性复合物；（3）反应机理；（4）多相催化；（5）决速步答：（1）反应浓度随时间变化曲线上某点切线的斜率就是化学反应在这一时刻的瞬时速率，斜率；反应起始点t=0时刻曲线的切线的斜率就是该反应的初始速率。
初始速率法简称初速法是测定反应级数的一种方法。
利用初始速率和初始浓度定级数可以避免反应后期不确定的干扰。
（该内容在本课文中没有讲解，建议删除该问题）。
（2）“活性复合物”是“活化络合物”的别称。
过渡态理论认为在反应物和产物之间存在一个过渡态，这种过渡态是一种活化络合物。
该活化络合物是在碰撞过程中产生的，可以重新分解成原始的反应物，也可以形成产物分子的的复合物；。
（3）反应机理就是对反应历程的描述；（4）反应中催化剂（固体）和反应物不在同一物质相中的催化反应（5）对于非基元反应，可以拆非为若干个基元反应，其中整个反应的反应速率最慢的基元反应决定取决于某一步的慢整个反应过程的快慢，这一反应过程称成为决速步3.解释下面两个名词之间的主要差别：（1）一级反应和二级反应；（2）（微分）速率方程和积分速率方程；（3）活化能和反应的焓变；（4）基元反应和总反应；（5）酶和底物答：（1）一级反应的速率与反应物浓度的一次方成正比而二级反应的速率与反应物浓度的二次方成正比；在一级反应中，ln[A]和t呈线性关系，在二级反应中，1/[A]和t呈线性关系（2）如一级反应的（微分）速率方程为，其积分速率方程为ln[A]-ln[A]0=-kt（3）反应物分子必须经过一个中间态才能转化为产物，从反应物分子到中间态需要吸收的能量成为活化能；反应的焓变是某个反应的等压热效应，是反应物与生成物之间的能量差。
结构动力学思考题解答
结构动⼒学思考题解答结构动⼒学思考题made by 李云屹思考题⼀1、结构动⼒学与静⼒学的主要区别是什么？结构的运动⽅程有什么不同？主要区别为：(1)动⼒学考虑惯性⼒的影响，静⼒学不考虑惯性⼒的影响；(2)动⼒学中位移等量与时间有关，静⼒学中位移等量不随时间变化；(3)动⼒学的求解⽅法通常与荷载类型有关，静⼒学⼀般⽆关。
运动⽅程的不同：动⼒学的运动⽅程包括位移项、速度项和加速度项；静⼒学的平衡⽅程只包括位移项。
2、什么是动⼒⾃由度？什么是静⼒⾃由度？区分动⼒⾃由度和静⼒⾃由度的意义是什么？动⼒⾃由度：确定结构体系质量位置的独⽴参数；静⼒⾃由度：确定结构体系在空间中的⼏何位置的独⽴参数。
意义：通过适当的假设，当静⼒⾃由度数⼤于动⼒⾃由度数时，使⽤动⼒⾃由度可以减少未知量，简化计算，提⾼计算效率。
3、采⽤集中质量法、⼴义坐标法和有限元法都可以使⽆限⾃由度体系简化为有限⾃由度体系，它们所采⽤的⼿法有什么不同？4、在结构振动的过程中引起阻尼的原因有哪些？(1)材料的内摩擦或材料变形引起的热耗散；(2)构件连接处或结构构件与⾮结构构件之间的摩擦；(3)结构外部介质的阻尼。
5、在建⽴结构运动⽅程时，如考虑重⼒的影响，动位移的运动⽅程有⽆改变？如果满⾜条件：(1)线性问题；(2)重⼒的影响预先被平衡；则动位移的运动⽅程不会改变，否则会改变。
思考题⼆1、刚度系数k ij和质量系数m ij的直接物理意义是什么？如何直接⽤m ij的物理概念建⽴梁单元的质量矩阵[M]？k ij：由第j⾃由度的单位位移所引起的第i⾃由度的⼒；m ij：由第j⾃由度的单位加速度所引起的第i⾃由度的⼒。
依次令第j（j=1,2,3,4）⾃由度产⽣单位加速度，⽽其他的⼴义坐标处保持静⽌，使⽤平衡⽅程解出第i⾃由度上的⼒，从⽽得到m ij，集成得到质量矩阵[M]。
2、如何⽤刚度矩阵和质量矩阵，以矩阵的形式表⽰多⾃由度体系的势能和动能？{}[]{}1=2TT u M u && {}[]{}1=2TV u K u3、建⽴多⾃由度体系运动⽅程的直接动⼒平衡法和拉格朗⽇⽅程法的优缺点是什么？ (1)直接动⼒平衡法：优点：概念直观，易于通过各个结构单元矩阵建⽴整体矩阵，便于计算机编程。
发动机动力学复习思考题
发动机动⼒学复习思考题⼀、名词解释题1、“内部平衡”当考虑曲轴为柔性转⼦，发动机机体也是弹性体时，由于曲轴和机体承受惯性⼒及其⼒矩后产⽣周期性变形，此时即使发动机已达到完全的外部平衡，但变形的结果仍会有⼀部分⼒和⼒矩回传到机座，引起发动机振动并向外传递，发动机的这种平衡称为“内部平衡”。
2、“外部平衡”当假定曲轴为刚性转⼦发动机机体也是绝对刚体时，把内燃机当成⼀个整体，来分析曲柄连杆机构惯性⼒及其⼒矩对发动机⽀承、⽀架等外部构件作⽤时，所达成的平衡称为外部平衡。
3、何谓功率平衡？基于能量守恒定律和功能原理，在结构上或机构设计⽅⾯采取相关措施，将机器的速度波动限制在允许范围内，称为功率平衡。
4、何谓质量平衡？调整构件的质量分布及在结构上采取特殊的措施，将各惯性⼒和惯性⼒矩限制在预期的范围内，叫做质量平衡。
5、倾覆⼒矩作⽤于机体，产⽣使发动机沿阻⼒矩⽅向翻转倾覆的趋势。
6、静平衡在垂直于轴线的同⼀个平⾯（径向）内，如果分布在回转件上各个质量的离⼼惯性⼒合⼒为零或质径积⽮量和为零，称为静平衡。
7、曲轴回转不均匀性⽤曲轴的旋转不平均度δ来表⽰8、动平衡分布在回转件上各个质量的离⼼惯性⼒合⼒为零；同时离⼼⼒在轴向所引起的合⼒矩也为零,这样的平衡叫做动平衡.9、质量代换实际机构具有复杂的分布质量，但可以根据动⼒学等效性原则⽤⼏个适当配置的集中质量(质点)代替原来的系统，这样的⽅法叫做质量代换。
10、扭矩不均匀性为了评价内燃机总转矩变化的均匀程度,通常⽤转矩不均匀度µ来表⽰,即11、什么叫发动机稳定⼯况？在⼀个完整的曲轴总转矩变化周期内，内燃机曲轴输出的有⽤功与作业机具的阻⼒功相等。
12、过量平衡通过加⼤曲轴平衡重来部分平衡⼀阶往复惯性⼒的⽅法对旋转惯性⼒的平衡叫做过量平衡法13、部分平衡通过加⼤曲轴平衡重来部分平衡⼀阶往复惯性⼒的⽅法对⼀阶往复惯性⼒的平衡叫做部分平衡法14、转移平衡通过加⼤曲轴平衡重来部分平衡⼀阶往复惯性⼒的⽅法对整机的平衡叫做转移平衡法⼆、填空题1.正置式曲柄连杆单缸机活塞位移在上⽌点后90°曲轴转⾓之前（请填“前”或者“后”）到达⾏程的⼀半，λ越⼤，活塞达到⾏程之半的时刻越提前（请填“提前”或者“延后”）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
22
2
2 12
3 m R2 2 m R2 2 m R2 2 cos 1 m R2 2 m gRcos C
4
6
23 mR2 2 mR2 2 cos mgRcos C
12
两边对时间t求导数
23 mR2 2mR2cos mR2 3 sin mgR sin 0
2
3
5 mR2 3mR2 m 2R2 m gR
6
210g
529R
X 0 F 144 mg 529
Y 0
FN
848 mg 529
2. 如图所示, 均质圆轮质量为m1, 半径为R, 放在粗糙水平面上, 均质杆BC质量为m2 , 长 为2R, 用铰链连接于轮心C. 开始时系统静止, 杆BC位于铅锤位置. 杆BC受小的扰动后 倒下, 设圆盘在地面上作纯滚动, 求当杆BC运动到水平位置时,
B
解: (1) 由动能定理: T2 T1 WA
1
2
3 2
mR
2
2
1 2
1 12
m2R2
2R 2 m 2 0 mgR
C
2 12g
2 3g
23R
23R
(2)
VC R 2
3gR 23
C
B
(3) 轮杆组合体运动到任意位置时由机械能
FN 2m g
529
mg 529
另解: 求解某时刻的加速度和约束力, 还可用达朗伯原理.
FgC mR FgeO mR
M gC
FgrOy
M gO
Fr gOx
m 2R
Fr gOy
mR
FgC
C
aC
mg
aOr x
FgeO
O aOe
FgrOx
aOr y
R
m1 x m2 x R cos 0
t
Fdt
0
取圆轮分析:
由对质心的动量矩定理
1
2
m1
R
2
x O R
t
FRdt
0
B
O
x
C
R
m2 g
m1 x m2 x R cos 0
t
Fdt
0
1
2
轮心C加速度大小
aC
R 210g 529
由动量定理:
mi ai Fie
FN
x 方向: maC maOx F
F 210mg 66mg 144 mg 529 529 529
y 方向: ma Oy FN 2mg
FN ma Oy 2mg
210mg 848
a Bx
R 2 2 R
210g 24g 342g 529 23 529
aBy
2R
420g 529
F
y
FN
(5) 求地面对圆轮的法向反力和摩擦力的大小.
x
C
arn O ae B
aC
art
mg
F
先求BC杆中心O点的加速度
aOx R 2 R
B
M gC
1 2
m R2
mD 0
M gO
1 3
m R2
mg
MgC
MgO
FgC
R
FgeO
R
Fr gOy
R
Fr gOx
Hale Waihona Puke RmgR 0
F
D
FN
2 2 12g 23R
1 mR2 1 mR2 mR2 mR2 mR2 m 2R2 mgR 0
m1
6
B
O
mgR
C
R
D
23 mR2 2mR2cos mR2 2 sin mgRsin 0
6
当 = 900 时
2 2 12g 23R
上式为
23 mR2 mR2 12g mgR 0
6
23R
B
O
mgR
C
R
D
y
上式为
23 mR2 mR2 12g mgR 0
6
23R
210g
529R
轮心C加速度大小
aC
R
210g 529
(4) 杆上B点的加速度的大小
2 2 12g
23R 210g
529R
C
aC
Oa
n BC
B aC
x
mg
a
t BC
守恒可得:
T V C
选过C水平面为重力势能零点, 对任意位置, 系统有
1 2
J D 2
1 2
m VO2
1 2
JO 2
m gRcos
C
1 3 mR2 2 1 m R R cos 2 2R2 sin2 1 1 m2R2 2 mgRcos C
(1)杆BC的角速度的大小; (2) 圆轮心C的速度的大小; (3) 杆BC的角加速度的大小;
(4) 圆轮心C的加速度的大小; (5) 地面对圆轮的法向反力和摩擦力的大小.
B
解: 系统有两个自由度, 选 x 、 为广义坐标
x
x
F
C x
FCy
F
C
FCx
FN
O
C m2g
FN
B
取系统分析:
由动量定理的水平方向投影
210g 12g 66g 529 23 529
aOy
R
210g 529
FN
y
(5) 求地面对圆轮的法向反力和摩擦力的大小.
C
arn O ae B x
mg aC
art
mg
F
aOx R 2 R
66g 529
aOy
R
210g 529
m1
R
2
x O R
t 0
FRdt
即是 两式联立可得:
m1 x m2 x m2R cos
t
Fdt
0
1
2
m1 x
t
Fdt
0
3 2
m1 x
m2 x
m2R cos
0
(1)
由系统的动能定理: T2 T1 WA
x C
3 4