阜陽科技職業(yè)學院《結構力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁阜陽科技職業(yè)學院《結構力學》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究液體的粘滯性時，以下關于粘滯系數(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.粘滯系數(shù)反映液體內部的摩擦力B.粘滯系數(shù)與液體的溫度有關，溫度越高，粘滯系數(shù)越大C.不同液體的粘滯系數(shù)不同D.粘滯系數(shù)越大，液體的流動性越差2、有一個質量分布均勻的薄圓盤，半徑為R，總質量為M。對于距離圓盤中心為r（r<R）處的質點，其受到的萬有引力大小為多少？（假設引力常量為G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^33、有一個質量為m的物體，放在一個傾角為θ的粗糙斜面上，動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉動物體，使其沿斜面勻速上升。已知重力加速度為g，則F的大小為多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ+μmgcosθ4、在一個固定的光滑圓弧軌道上，有一個質量為m的小球從與圓心等高的位置由靜止釋放，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關于小球運動到軌道最低點時對軌道壓力的表達式，正確的是？（）A.3mgB.2mgC.mgD.4mg5、在流體力學中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運動規(guī)律。對于不可壓縮流體的穩(wěn)態(tài)流動，該方程可以簡化為？（）A.歐拉方程B.伯努利方程C.連續(xù)性方程D.以上都不是6、一個質量為m的物體在豎直平面內做圓周運動，在最高點時的速度為v，半徑為r，重力加速度為g。要使物體能完成圓周運動，v應滿足什么條件？（）A.v≥√(gr)B.v≤√(gr)C.v≥√(2gr)D.v≤√(2gr)7、一個物體在三個共點力F1、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài)，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，若F3的大小為5N，則F1和F2的夾角為多少？（）A.30°B.45°C.60°D.90°8、一個物體在力F的作用下沿粗糙斜面向上運動，力F與斜面平行，已知斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，力F的大小為F=mgsinθ+μmgcosθ，若物體從斜面底端運動到頂端的位移為s，力F做功為多少？（）A.mgsinθsB.μmgcosθsC.(mgsinθ+μmgcosθ)sD.(mgsinθ-μmgcosθ)s9、在分析物體之間的相互作用力時，牛頓第三定律起著重要作用。關于牛頓第三定律的表述，以下哪一項是不準確的？（）A.兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反B.作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上C.作用力和反作用力同時產生、同時消失D.作用力和反作用力一定是同一種性質的力，但大小可以不同10、在波動光學中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對于自然光通過偏振片后，其光強會？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小11、一個質量為m的物體在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移動了一段距離s，動摩擦因數(shù)為μ。則力F對物體做的功為多少？（）A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s12、一個質量為m的物體以初速度v0豎直上拋，上升的最大高度是多少？（）A.v02/2gB.v02/gC.2v02/gD.g/v0213、一個物體在水平面上做勻加速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經過一段時間t，位移為x。則在這段時間內，物體的平均速度為多少？（）A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/214、在研究振動系統(tǒng)的阻尼時，以下關于阻尼振動的描述，哪一項是不正確的？（）A.阻尼振動的振幅逐漸減小B.阻尼振動的周期和頻率與無阻尼時相同C.阻尼越大，振幅減小得越快D.當阻尼較小時，阻尼振動的頻率略小于無阻尼振動的頻率15、在研究波動方程時，以下關于波的傳播速度的描述，哪一項是不正確的？（）A.波的傳播速度由介質的性質決定B.不同頻率的波在同一介質中傳播速度相同C.波的傳播速度與波源的振動頻率成正比D.波在真空中的傳播速度是一個常數(shù)16、一個質點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為x=5sin(4πt+π/3)cm。則質點振動的周期和初相位分別為多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/317、一個物體在水平面上做勻速圓周運動，半徑為r，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為a，周期為T，下列關系式中正確的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T18、一質點做曲線運動，在某一時刻的速度方向和合力方向的夾角為θ。當θ為銳角時，質點的運動情況是怎樣的？（）A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度減小C.速度減小，加速度增大D.速度減小，加速度減小19、在一個光滑的水平面上，有兩個質量相同的小球A和B，分別以速度vA和vB相向運動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球的速度分別為vA'和vB'，已知碰撞過程中沒有機械能損失，以下關于碰撞后兩球速度的表達式，正確的是？（）A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/220、一質量為m的物體在光滑水平面上受到水平力F的作用，從靜止開始運動。經過時間t，力F做功為W。若力F的大小不變，方向改為與原來相反，作用時間仍為t，力F做功為多少？（）A.-WB.WC.2WD.-2W21、一個質量為m的小球從高處自由下落，落到一個豎直放置的輕彈簧上。在小球壓縮彈簧的過程中，小球的加速度最大值出現(xiàn)在何處？（）A.剛接觸彈簧時B.彈簧壓縮量最大時C.合力為零時D.速度最大時22、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連。現(xiàn)對m1施加一個水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運動。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時彈簧的伸長量為多少？（）A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)23、一質量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個平行于斜面向上的力F拉物體，使其沿斜面勻速向上運動。力F的大小為多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ/(cosθ-μsinθ)24、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經過A、B兩點，已知A、B兩點的距離為h，物體通過A、B兩點的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點上方離A點距離為x的位置為物體的初始位置，x的值為多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/825、一質量為m的帶電粒子在電場中從靜止開始運動，經過時間t，電場力做功為W，以下關于粒子末速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）對于一個受到多個力作用且處于平衡狀態(tài)的物體，怎樣通過力的分解與合成來確定各個力的大小和方向？2、（本題5分）論述在研究爆炸沖擊下結構的動態(tài)響應時，如何考慮爆炸波的傳播、反射和結構的非線性行為？3、（本題5分）分析在一個帶電粒子在變化的電場和磁場中運動的問題中，如何運用拉格朗日方程來描述粒子的運動？4、（本題5分）闡述在一個物體在彈簧的作用下做簡諧運動的問題中，如何確定彈簧的勁度系數(shù)和物體的質量對振動周期的影響？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個質量為4kg的物體在水平地面上，受到一個大小為20N、方向與水平方向成37°角斜向上的拉力作用，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，若物體從靜止開始運動6s，求位移和末速度。2、（本題5分）在一個豎直放置的光滑圓環(huán)軌道內，有一個質量為3kg的小球，小球在最高點時對軌道的壓力為10N，圓環(huán)半徑為2m，求小球經過最低點時的速度。3、（本題5分）一個質量為5kg的物體在水平地面上，受到一個與水平方向成53°角斜向下的力，力的大小為18N，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，求物體在2s內的位移。4、（本題5分）一個粗細均勻的U形管內裝有一定量的液體，液體總長度為80cm，左右兩管液面高度差為20cm，已知液體密度為1000kg/m3，g取10m/s2，求U形管底部受到的液體壓強。5、（本題5分）有一個質量為0.8kg的小球，用一根長為0.8m的細繩拴在豎直平面內做圓周運動，小球在最高點的速度為2.5m/s，g取10m/s2，求小球在最低點時細繩的拉力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面分析剛體的定點轉動，包括歐拉角、歐拉運動學方程和動力學方程的推導和應用。以陀螺儀、衛(wèi)星姿態(tài)控制為例，說明剛體定點轉動的運動規(guī)律和控制方法。探討在復雜力學系統(tǒng)和多體系統(tǒng)中，剛體定點轉動的建模和分析，以及如何考慮摩擦、阻尼和外界干擾等因素的影響。2、（本題1