鄭州大學《理論力學》2021-2022學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁鄭州大學《理論力學》

2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、關于功的正負，下列說法正確的是？A.力與位移方向相同，功為正；力與位移方向相反，功為負；B.力做正功時，物體的動能一定增加；C.力做負功時，物體的勢能一定減少；D.功的正負取決于力的大小。2、在一個光滑的固定斜面頂端，有一個可視為質點的物體由靜止開始下滑。已知斜面的高度為h，斜面的傾角為θ，重力加速度為g。則物體滑到斜面底端時的速度大小為多少？A.√(2gh)B.√(2ghsinθ)C.√(2ghtanθ)D.√(2gh/sinθ)3、有一個質量為m的物體，放在一個傾角為θ的粗糙斜面上，動摩擦因數為μ。現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、在一個固定的斜面上，有一個物塊在平行于斜面的力F作用下向上運動，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，以下關于物塊加速度大小的表達式，正確的是？A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m5、在一個固定的光滑斜面上，有一個質量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑。斜面的高度為h，底邊長度為L，重力加速度為g。則物塊滑到底端時的速度大小為多少？A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)6、一個質量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞豎直軸在水平面內自由轉動。環(huán)上套有一個質量為m的小球，小球與圓環(huán)之間的摩擦忽略不計?，F給小球一個初速度v，使其在圓環(huán)上做圓周運動。當小球運動到圓環(huán)最高點時，圓環(huán)對小球的作用力大小為多少？A.mg+mv^2/RB.mg-mv^2/RC.mv^2/R-mgD.07、在一個均勻的電場中，有一個電荷量為q的帶電粒子，電場強度為E，粒子從靜止開始運動，以下關于粒子運動速度的表達式，正確的是？A.Eqt/mB.Eq^2t^2/2mC.Eq^2t/mD.Eqt^2/2m8、在一個絕熱容器中，有一定質量的理想氣體，壓強為P，體積為V，溫度為T。現對氣體進行絕熱壓縮，使其體積變?yōu)閂/2，則氣體的壓強和溫度分別變?yōu)槎嗌?？A.2P，2TB.2P，√2TC.4P，2TD.4P，√2T9、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，F2=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°10、在彈性力學中，應力張量和應變張量之間存在著一定的關系。對于各向同性的彈性材料，以下哪個數學表達式可以描述這種關系？A.胡克定律B.牛頓定律C.泊松比方程D.以上都不是11、在相對論中，洛倫茲變換是描述不同慣性系之間時空坐標變換的數學工具。當兩個慣性系相對運動速度較小時，洛倫茲變換可以近似為？A.伽利略變換B.牛頓變換C.麥克斯韋變換D.愛因斯坦變換12、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13、一個質量為m的物體，放在一個旋轉的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運動。圓盤的半徑為R，角速度為ω，物體與圓盤之間的動摩擦因數為μ，為使物體不相對圓盤滑動，圓盤轉動的最大角速度為多少？A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)14、在材料力學中，梁的彎曲是常見的受力形式。對于一根簡支梁，在均布載荷作用下，其最大彎矩發(fā)生在？A.梁的中點B.梁的兩端C.載荷集中作用處D.無法確定15、一個質量為M的物體放在光滑水平面上，一個質量為m的物體以速度v與M發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？A.mv/(M+m)；B.Mv/(M+m)；C.(M+m)v/M；D.(M+m)v/m。16、對于流體力學中的伯努利方程，以下哪種情況不能直接應用該方程進行分析？A.穩(wěn)定流動的不可壓縮流體。B.有能量損失的流體流動。C.流線為平行直線的均勻流。D.沒有粘性作用的理想流體。17、在一個斜面上，有一個質量為m的物體，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦因數為μ。若物體在斜面上勻速下滑，斜面所受地面的摩擦力方向如何？A.水平向左B.水平向右C.不存在摩擦力D.無法確定18、在豎直平面內做圓周運動的物體，在最高點和最低點時繩子的拉力差是多少？A.6mg；B.5mg；C.4mg；D.3mg。（假設物體質量為m，重力加速度為g）19、兩個質量分別為m1和m2的物體用一根輕繩連接，在光滑水平面上以相同的加速度運動，繩子的拉力是多少？A.(m1+m2)a；B.m1a+m2a；C.m1m2a/(m1+m2)；D.(m1+m2)g。20、在相對論力學中，光速不變原理是一個基本假設。以下哪種實驗現象支持了這一假設？A.邁克爾遜-莫雷實驗B.光電效應實驗C.黑體輻射實驗D.夫蘭克-赫茲實驗二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10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？2、（本題10分）分析在一個帶電粒子在正交的電磁場中運動的問題中，如何根據電場力和洛倫茲力的特點來判斷粒子的運動軌跡和速度變化？3、（本題10分）探討在研究復合材料的損傷容限設計時，如何確定材料的損傷起始和擴展準則，以及如何進行結構的安全性評估？4、（本題10分）在彈性力學中，分析如何處理具有不規(guī)則形狀和復雜邊界條件的物體的應力分析問題？三、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）一個半徑為4m的半圓形光滑軌道固