清华大学基础工程第三版课后题答案

题2 - 41

（1）地区的标准冻结深度为?0=1.8m

（2）按式2-33求设计冻结深度，即?d=?0?zs?zw?ze

查表2-11求?zs

第一层土：Ip=?L-?P=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ，为粉土，?zs=1.20 第二层土：d>0.25mm占55%>50% d>0.5mm占40%

第一层土： ?=20% 底层距地下水位0.8m<1.5m 冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀

?zw=0.90

第二层土：地下水位离标准冻结深度为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 ?zw=0.85

查表2-13求?ze

城市人口为30万，按城市的近郊取值 ?ze=0.95 按第二层土计算：?d=1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m

'折算冻结深度：Zd=1.2 +（1.85 - 1.2）*

1.89=1.864m 1.85折算冻结深度进入第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。 （3）求基础最小埋深

按照正方形单独基础，基底平均压力为120kpa，强冻胀，冰冻等条件，查表2-14得允许残留冻土层厚度Hmax=0.38m

由式2-34求得基础的最小埋置深度dmin=?d-Hmax=1.864-0.38=1.484m

题2 – 42

（1）埋置深度d=0.8m，持力层为粉质粘土

规范建议的地基承载力公式为 fa=Mb?b+ Md?md+Mcck

?k=24° 查表2

目录

第一章…………………………………………………………………………1 第二章…………………………………………………………………………4 第三章…………………………………………………………………………21 第四章…………………………………………………………………………34 第五章…………………………………………………………………………41 第六章…………………………………………………………………………47 第七章…………………………………………………………………………61

C第一章

1-1

解：（1）B （2） B （3）B （4）A 1-2

解： 优点 缺点 开环 简单，不存在稳定性问题 精度低，不抗干扰 闭环 精度高，抗干扰 复杂，设计不当易振荡 1-3 解：（1）自行车打气如图1-1所示职能方块图，为闭环系统。

图1-1

（2）普通电烙铁的职能方块图如图1-2所示，为开环系统。

图1-2

（3）车玩具的职能方块图如图1-3所示，为开环系统。

图1-3

（4）船自动舵的职能方块图如图1-4所示，为闭环系统。

图1-4

（5）灯自动开关的职能方块图如图1-5所示，为开环系统。

图1-5

- 1 -

1-4

解：系统输

1. 什么是晶体？晶体与非晶体有何本质区别？

答：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。本质区别：是否在三维空间呈周期型排列。

2. 对称要素：对称轴、对称面、对称中心、旋转反伸角。 3. 什么是晶体的结晶习性？

答：矿物晶体所具有的保存习见形态的性质，称之为该矿物的结晶习性。 4. 什么叫双晶？

答：双晶是指两个或两个以上的同种晶体，彼此间按一定的对称规律相互结合而成的规则连生。

5. 何为晶体的米氏符号？

答：用晶面在3个晶轴上的截距系数的倒数比来表示晶面在空间相对位置的符号的一种方法。

6. 完全类质同象系列的两端员矿物，它们的晶体结构为什么必定是等结构的？反之两种等结构的化合物是否都能形成类质同象混晶？为什么？

答：若两种质点可以任意比例相互取代，则称为完全的类质同象，它们可以形成一个连续的类质同象系列。不一定，形成类质同象混晶还包括内因离子半径电价类型还有外因温度压力组分浓度的影响。

7. 为什么同一元素在不同结构，甚至在同一结构中可以出现不同的配位数？ 答：一般情况是：温度升高使阳离子的配位数减小，而压力的增大使配位数增高。 8. 为什么有些离子如Ca和Hg，Cu和Na半径相近，电价一样，但不能进行类质同象置换？

1. 什么是晶体？晶体与非晶体有何本质区别？

答：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。本质区别：是否在三维空间呈周期型排列。

2. 对称要素：对称轴、对称面、对称中心、旋转反伸角。 3. 什么是晶体的结晶习性？

答：矿物晶体所具有的保存习见形态的性质，称之为该矿物的结晶习性。 4. 什么叫双晶？

答：双晶是指两个或两个以上的同种晶体，彼此间按一定的对称规律相互结合而成的规则连生。

5. 何为晶体的米氏符号？

答：用晶面在3个晶轴上的截距系数的倒数比来表示晶面在空间相对位置的符号的一种方法。

6. 完全类质同象系列的两端员矿物，它们的晶体结构为什么必定是等结构的？反之两种等结构的化合物是否都能形成类质同象混晶？为什么？

答：若两种质点可以任意比例相互取代，则称为完全的类质同象，它们可以形成一个连续的类质同象系列。不一定，形成类质同象混晶还包括内因离子半径电价类型还有外因温度压力组分浓度的影响。

7. 为什么同一元素在不同结构，甚至在同一结构中可以出现不同的配位数？ 答：一般情况是：温度升高使阳离子的配位数减小，而压力的增大使配位数增高。 8. 为什么有些离子如Ca和Hg，Cu和Na半径相近，电价一样，但不能进行类质同象置换？

仅供参考

习题一

1-1 ｜r ?｜与r ?有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v

有无不同?其不同在哪里?试举例说明．

解：（1）

r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?12r r -=，12r r r -=?； （2）t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d .

t r

d d 只是速度在径向上的分量.

∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t

r t d d d d d d r r r += 式中t r

d d 就是速度径向上的分量， ∴t r t

d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1图

(3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv

就是加速度的切向分量. (t t

r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质

1-4 在离水面高h米的岸上，有人用绳子拉船靠岸，船在离岸S处，如题1-4图所示．当人以v0(m·s速率收绳时，试求船运动的速度和加速度的大小．

?1)的

图1-4

解： 设人到船之间绳的长度为l，此时绳与水面成?角，由图可知 l2?h2?s2

将上式对时间t求导，得

2ldlds?2sdtdt 题1-4图

根据速度的定义，并注意到l,s是随t减少的，

∴ v绳??dlds?v0,v船?? dtdt即 v船??vdsldll???v0?0dtsdtscos?

lv0(h2?s2)1/2v0?或 v船?ss

将v船再对t求导，即得船的加速度

1-6 已知一质点作直线运动，其加速度为 a＝4+3t m?s?2，开始运动时，x＝5 m，v =0，求该质

点在t＝10s 时的速度和位置．

解：∵ a?dv?4?3t dt分离变量，得

机械工程测试技术基础习题解答

教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。

绪 论

0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答：教材P4~5，二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致？

解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定）

1、对计量单位做出严格的定义；

2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备；

3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？

解答：（教材P8~10，八、测量误差）

0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV

②(25.04894±0.00003)g

③(5.482±0.026)g/cm 2

解答：

①-667.810/1.01825447.6601682/10±?≈± ②60.00003/25.04894 1.197655/10±≈±

③0.026/5.482 4.743±≈‰

0-5 何谓测量不确定度？国际计量局

机械工程测试技术基础习题解答

第一章 信号的分类与描述

1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|cn|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。

x(t) A … ?T0 20 -A T0 2T0 … t ?T0 图1-4 周期方波信号波形图

解答：在一个周期的表达式为

T0??A (??t?0)??2x(t)??.

T? A (0?t?0)??2积分区间取（-T/2，T/2）

T02T?02T020

1cn?T0 =j?x(t)e?jn?0t1dt=T0?0T?02?Ae?jn?0t1dt+T0?Ae?jn?0tdt

A(cosn?-1) (n=0, ?1, ?2, ?3, ?)n??所以复指数函数形式的傅里叶级数为

x(t)?n????cnejn?0t??j1(1?cosn?)ejn?0t，n=0, ?1, ?2, ?3, ?。 ??n???nA?

A?c??(1?cosn?)?nI (n=0, ?1, ?2, ?3, ?) n????cnR?0

cn?cnR2?cnI2?2A n??1,?3,?,? A??(1?cosn?)??n?

1.2简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。

解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，研究环境污染控制理论、技术、措施和政策，以改善环境质量，保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。

图1-2是环境工程学的学科体系。

1.3去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么？

解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。

上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。

1.4空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么？

解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。 上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。 1.5简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。

解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：①通过雨水淋溶作用,可能导致地下水和周围地表水体的污染;②污

机械工程测试技术基础习题解答

教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。

绪 论

0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答：教材P4~5，二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致？

解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定）

1、对计量单位做出严格的定义；

2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备；

3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？

解答：（教材P8~10，八、测量误差）

0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV

②(25.04894±0.00003)g

③(5.482±0.026)g/cm 2

解答：

①-667.810/1.01825447.6601682/10±?≈± ②60.00003/25.04894 1.197655/10±≈±

③0.026/5.482 4.743±≈‰

0-5 何谓测量不确定度？国际计量局