岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院《結(jié)構(gòu)力學(xué)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《結(jié)構(gòu)力學(xué)A》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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、一個質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。對于距離球心為r（r<R）處的質(zhì)點，其受到的萬有引力大小為多少？（假設(shè)引力常量為G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^32、在研究液體的表面現(xiàn)象時，以下關(guān)于表面張力的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.表面張力使得液體表面有收縮的趨勢B.表面張力的大小與液體的種類和溫度有關(guān)C.表面張力的方向總是與液面平行D.液體表面張力系數(shù)越大，表面能越小3、一個物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過A、B兩點的速度分別為v1、v2，A、B兩點的距離為h，以下關(guān)于物體經(jīng)過A、B兩點所用時間的表達(dá)式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）4、一質(zhì)量為m的物體在半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，恰好能通過最高點，以下關(guān)于物體在最高點時速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.05、一個質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞通過環(huán)心的豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與環(huán)之間用一根輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩不可伸長，現(xiàn)將小球從與環(huán)心等高的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運動到最低點時，圓環(huán)的角速度為多少？（）A.√(2mgR/(M+m)R^2)B.√(2mgR/(M-m)R^2)C.√(mgR/(M+m)R^2)D.√(mgR/(M-m)R^2)6、對于剛體的平面運動，如果已知剛體上某一點的速度和加速度，以下哪個量不能直接求出？（）A.剛體的角速度B.剛體的角加速度C.剛體上另一點的速度D.剛體所受的合力7、一個質(zhì)量為m的小球，用一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在O點，將小球拉至A點由靜止釋放，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。已知OA與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，若小球能通過圓周的最高點，則在最高點時小球的速度至少為多少？（）A.√(gL)B.√(gLsinθ)C.√(gLcosθ)D.√(gL(1-cosθ))8、在研究物體的運動時，需要考慮多種力的作用。當(dāng)一個物體在粗糙水平面上做勻減速直線運動時，以下哪種力對其減速過程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力9、在相對論力學(xué)中，對于高速運動的粒子，其動量和能量的表達(dá)式與經(jīng)典力學(xué)有很大不同。以下哪種情況下，相對論效應(yīng)可以忽略不計？（）A.粒子速度遠(yuǎn)小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子質(zhì)量很小D.粒子能量很高10、一物體在力F的作用下沿粗糙水平面運動，力F做的功與哪些因素有關(guān)？（）A.力的大小和物體的位移B.力的大小、物體的位移和力與位移的夾角C.物體的位移和摩擦力D.力的大小和摩擦力11、在一個斜面上，有一個物塊受到沿斜面向上的力F作用，物塊恰好能沿斜面勻速下滑，若將力F的方向改為沿斜面向下，其他條件不變，物塊的加速度大小為多少？（）A.2gsinθB.2gcosθC.0D.gsinθ12、一物體從光滑斜面頂端由靜止滑下，斜面高為h，底邊長為s，求物體滑到底端時的速度是多少？（）A.2ghB.2gh2C.ghD.gh213、在一個豎直放置的光滑圓管內(nèi)，有一個小球可以在管內(nèi)自由運動，已知圓管半徑為R，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)小球在最高點的速度為√(gR)時，以下關(guān)于小球?qū)A管壓力的說法，正確的是？（）A.壓力為零B.壓力為mgC.壓力為2mgD.壓力為3mg14、在一個光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的滑塊，中間用一根輕質(zhì)彈簧連接，現(xiàn)給m1一個水平向右的瞬時沖量I，此后彈簧的最大彈性勢能為多少？（）A.I^2/4(m1+m2)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2(m1-m2)/2(m1+m2)D.I^2(m1-m2)/4(m1+m2)15、一根長為L的均勻細(xì)桿，質(zhì)量為M，可繞一端的水平軸O自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)桿從水平位置由靜止下擺到豎直位置時，其角速度為多少？（重力加速度為g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)16、在材料力學(xué)中，壓桿穩(wěn)定是一個重要的問題。對于一根細(xì)長的壓桿，以下哪種因素會降低其穩(wěn)定性？（）A.增大壓桿的橫截面面積B.減小壓桿的長度C.選用彈性模量小的材料D.增加壓桿兩端的約束條件17、在一個均勻電場中，放入一個電偶極子，電偶極矩為p，電場強(qiáng)度為E，電偶極子所受的力矩為多少？（）A.p×EB.p·EC.E×pD.018、一個物體從地面以初速度v0豎直向上拋出，忽略空氣阻力，經(jīng)過時間t到達(dá)最高點。已知重力加速度為g，則物體能上升的最大高度為多少？（）A.v0t-1/2gt^2B.v0^2/2gC.v0t+1/2gt^2D.v0t19、在一個粗糙的水平面上，有一個質(zhì)量為m的物塊在水平拉力F的作用下做直線運動，已知動摩擦因數(shù)為μ，物塊運動的位移為x，以下關(guān)于拉力做功的表達(dá)式，正確的是？（）A.FxB.μmgxC.（F-μmg）xD.（F-μmg）x/220、一個物體從高處自由下落，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB段和BC段的距離相等，通過AB段和BC段所用的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，以下關(guān)于B點速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.（gt1+gt2）/2B.（gt1^2+gt2^2）/（2（t1+t2））C.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1-t2））D.（gt1t2（t1+t2））/（2（t1+t2））21、一個質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。在距離球心為r（r<R）的位置，其引力場強(qiáng)度大小為多少？（）A.GM/r2B.GM/R2C.GMr/R3D.GMr2/R322、在振動系統(tǒng)中，阻尼振動是一種常見的情況。與無阻尼振動相比，阻尼振動的特點是？（）A.振幅不變B.周期不變C.能量逐漸減小D.頻率逐漸增大23、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上做勻速圓周運動，半徑為r，角速度為ω，求物體所受的向心力是多少？（）A.mωrB.mω2rC.mrω2D.mr2ω24、在一個光滑的水平面上，兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運動，加速度為a，以下關(guān)于繩子拉力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）25、在彈性碰撞中，若兩個物體的質(zhì)量比為m1:m2=2:1，速度比為v1:v2=1:2，碰撞后兩物體的速度分別是多少？（）A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析在一個物塊在斜面上受到一個變力作用的問題中，如何運用牛頓定律和運動學(xué)公式來求解物塊的運動情況？2、（本題5分）論述在一個人在水平旋轉(zhuǎn)的大圓盤上行走并逐漸靠近圓心的問題中，如何分析人的角速度和線速度的變化？3、（本題5分）簡述熱力學(xué)中的內(nèi)能概念，并解釋內(nèi)能的改變與做功和熱傳遞的關(guān)系，舉例說明如何通過實驗測量物體的內(nèi)能變化。4、（本題5分）論述在一個物體在粗糙曲面上做往復(fù)運動并受到一個周期性外力作用的問題中，如何分析其共振現(xiàn)象？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一長為4m的輕繩，一端系著一個質(zhì)量為0.6kg的小球，另一端固定在O點，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若小球通過最高點時的速度為2.5m/s，求小球通過最低點時的速度。2、（本題5分）一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為400N/m，一端固定在墻上，另一端連接一個質(zhì)量為1.5kg的物體，物體在光滑水平面上做簡諧運動，振幅為0.15m，求物體的最大速度。3、（本題5分）在一個粗糙的水平面上，有一個質(zhì)量為5kg的物體，受到一個水平向右的恒力F=30N作用，初速度為5m/s，動摩擦因數(shù)為0.2，求物體運動10s后的速度和位移。4、（本題5分）一個質(zhì)量為8kg的物體放在粗糙水平地面上，受到一個水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小為30N，物體從靜止開始運動，經(jīng)過4s移動了16m，求物體與地面間的動摩擦因數(shù)。5、（本題5分）一個質(zhì)量為4kg的物體，在水平方向受到兩個力的作用，F(xiàn)1=10N向右，F(xiàn)2=6N向左，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，若物體從靜止開始運動5s，求位移和速度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面剖析連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的應(yīng)力張量和應(yīng)變張量，解釋張量的概念和物理意義，分析應(yīng)力張量和應(yīng)變張量的分量表示和變換規(guī)律，探討它們在固