河北金融學(xué)院《結(jié)構(gòu)力學(xué)B（2）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)河北金融學(xué)院《結(jié)構(gòu)力學(xué)B（2）》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其周期為T，半徑為r，線速度為v。則角速度ω為多少？（）A.2πTB.2πr/TC.vT/2πrD.v/r2、一根輕質(zhì)彈簧，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個(gè)水平向右的力F，使彈簧伸長(zhǎng)到L。則力F所做的功為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^23、在彈性碰撞中，若兩個(gè)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)4、在一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體的初速度為v0，重力加速度為g。當(dāng)物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，所用的時(shí)間為多少，上升的最大高度為多少？（）A.v0/g，v0^2/2gB.v0/2g，v0^2/gC.2v0/g，v0^2/2gD.2v0/g，v0^2/g5、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)半徑為R的光滑圓形軌道，一質(zhì)量為m的物體在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知在最高點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)軌道的壓力為零，重力加速度為g，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(5gR)B.√(3gR)C.√(gR)D.√(2gR)6、有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，用輕繩懸掛在電梯的天花板上。當(dāng)電梯以加速度a勻加速上升時(shí)，繩子對(duì)物體的拉力為多少？（重力加速度為g）（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg7、在研究剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是一個(gè)重要的物理量。以下關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體的質(zhì)量分布和轉(zhuǎn)軸的位置有關(guān)B.質(zhì)量分布離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，剛體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)越難改變D.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的單位是千克·米^2，且與角速度無(wú)關(guān)8、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為h，物體通過(guò)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點(diǎn)上方離A點(diǎn)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)/89、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。對(duì)于距離球心為r（r<R）處的質(zhì)點(diǎn)，其受到的萬(wàn)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^310、在研究物體的彈性形變時(shí)，以下哪個(gè)概念不是用來(lái)描述材料彈性性質(zhì)的重要參數(shù)？（）A.彈性模量，反映材料抵抗彈性變形的能力B.屈服強(qiáng)度，材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力C.泊松比，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值D.硬度，材料抵抗硬物壓入其表面的能力11、在一個(gè)光滑的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，現(xiàn)給物體一個(gè)沿斜面向上的初速度v0，物體向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為多少？（）A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)12、一物體從高處自由下落，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為vA和vB，A、B兩點(diǎn)間的距離為h，則物體從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB^2-vA^2)/2ghC.(vB+vA)/gD.2h/(vB+vA)13、在相對(duì)論中，關(guān)于質(zhì)量和能量的關(guān)系，愛(ài)因斯坦提出了著名的質(zhì)能方程。根據(jù)質(zhì)能方程，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.質(zhì)量和能量是兩種不同的物理量，不能相互轉(zhuǎn)化C.質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量D.質(zhì)量和能量沒(méi)有關(guān)系14、在一個(gè)粗糙的斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力F使物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的大小為多少？（）A.mg(sinθ+μcosθ)B.mg(sinθ-μcosθ)C.μmg(cosθ+sinθ)D.μmg(cosθ-sinθ)15、在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在構(gòu)件的幾何形狀發(fā)生突變處，以下哪個(gè)物理量會(huì)顯著增大？（）A.正應(yīng)力B.切應(yīng)力C.應(yīng)變D.位移16、一輕繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力是多少？（）A.mgB.mg+mv2/rC.mg-mv2/rD.mv2/r。（其中r為圓的半徑，v為小球在最低點(diǎn)的速度）17、在彈性碰撞和非彈性碰撞的研究中，以下關(guān)于碰撞過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.彈性碰撞中，動(dòng)能守恒B.非彈性碰撞中，動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.完全非彈性碰撞中，動(dòng)能損失最大D.所有碰撞中，動(dòng)量都守恒，動(dòng)能也守恒18、在研究質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律時(shí)，以下關(guān)于動(dòng)量守恒條件的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.系統(tǒng)所受合外力為零B.系統(tǒng)在某一方向上所受合外力為零，則該方向上動(dòng)量守恒C.內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒D.只要系統(tǒng)不受外力，動(dòng)量一定守恒，無(wú)論系統(tǒng)是否發(fā)生碰撞19、在一個(gè)光滑的水平圓盤上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩拴在圓盤的中心，細(xì)繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。圓盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多少？（）A.mω^2LB.mωLC.mω^2/LD.mω/L20、在一個(gè)豎直放置的圓管內(nèi)，有一個(gè)小球在其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓管的半徑為R，小球運(yùn)動(dòng)的速度為v，則小球運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間為多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R21、在研究物體的受力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力是不可忽視的因素。以下關(guān)于摩擦力的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.靜摩擦力的大小與外力有關(guān)，在一定范圍內(nèi)隨外力增大而增大B.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)C.摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反D.摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力22、在振動(dòng)的合成中，兩個(gè)同頻率、同方向但振幅不同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后，其合振動(dòng)仍然是？（）A.簡(jiǎn)諧振動(dòng)B.阻尼振動(dòng)C.受迫振動(dòng)D.以上都不是23、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小球，中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)給m1一個(gè)水平向右的速度v0，m2靜止，當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，兩球的共同速度為多少？（）A.m1v0/(m1+m2)B.m2v0/(m1+m2)C.(m1-m2)v0/(m1+m2)D.(m1+m2)v0/(m1-m2)24、一個(gè)物塊在粗糙水平面上受到水平向右的拉力F作用，拉力F的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊在0-t0時(shí)間內(nèi)的位移為多少？（圖像為一個(gè)從0開始，先線性增大到F0然后保持不變的折線）（）A.F0t0/2-μmgt0B.F0t0/2-μmgt0^2/2C.F0t0-μmgt0D.F0t0-μmgt0^225、一物體在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度大小為a。經(jīng)過(guò)時(shí)間t后速度減為零，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為多少？（）A.v0t-0.5at^2B.v0t+0.5at^2C.0.5v0tD.0.5v0t-0.5at^226、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以初速度v0與一個(gè)質(zhì)量為2m的靜止物體發(fā)生正碰，碰撞后兩物體的速度分別為v1和v2，若碰撞是完全彈性碰撞，v1和v2的值分別為多少？（）A.v1=-v0/3，v2=2v0/3B.v1=v0/3，v2=2v0/3C.v1=-v0/2，v2=v0/2D.v1=v0/2，v2=v0/227、在彈性碰撞中，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等，碰撞后兩物體的速度如何變化？（）A.交換速度B.速度都變?yōu)榱鉉.速度大小不變，方向相反D.速度都變?yōu)樵瓉?lái)的一半28、兩個(gè)質(zhì)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(yùn)動(dòng)，繩子的拉力是多少？（）A.(m1+m2)aB.m1a+m2aC.m1m2a/(m1+m2)D.(m1+m2)g29、在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上，套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，圓環(huán)半徑為R。已知小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力為1/2mg，重力加速度為g，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（）A.√(5gR)B.√(7gR)C.√(9gR)D.√(11gR)30、一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)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°二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述形狀記憶聚合物的力學(xué)行為和應(yīng)用，包括形狀記憶效應(yīng)的原理、力學(xué)性能和在智能結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。分析形狀記憶聚合物的制備和性能調(diào)控方法。2、（本題5分）詳細(xì)分析磁流體力學(xué)中的電磁力作用、磁流體流動(dòng)特性和應(yīng)用，研究在受控?zé)岷司圩?、電磁冶金等領(lǐng)域中磁流體的行為，闡述磁流體力學(xué)的原理和工程應(yīng)用。3、（本題5分）深入探討多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的柔性多體系統(tǒng)建模和仿真，分析柔性體的變形描述方法、運(yùn)動(dòng)方程建立和求解策略。研究柔性多體系統(tǒng)在機(jī)械臂、航天器等領(lǐng)域的應(yīng)用，探討如何考慮柔性體的振動(dòng)和變形對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能的影響。4、（本題5分）全面論述微納米力學(xué)中的尺度效應(yīng)和特殊力學(xué)現(xiàn)象，探討微納米尺度下材料的力學(xué)性能變化，如強(qiáng)度增強(qiáng)、表面效應(yīng)等。研究微納米器件中的力學(xué)問(wèn)題和測(cè)試方法，分析微納米力學(xué)在納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述流體力學(xué)中的勢(shì)流理論，解釋速度勢(shì)和流函數(shù)的概念，分析無(wú)旋流動(dòng)的特點(diǎn)和求解方法，研究勢(shì)流疊加原理在復(fù)雜流動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用，以及勢(shì)流理論在船舶設(shè)計(jì)、水利工程中的重要作用。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）對(duì)于一個(gè)承受動(dòng)態(tài)載荷的橋梁結(jié)構(gòu)，運(yùn)用力學(xué)知識(shí)分析如何進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析和抗震設(shè)計(jì)？2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)用力學(xué)原理分析如何進(jìn)行減振和隔振設(shè)計(jì)？3、（本題5分）在研究質(zhì)點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)說(shuō)明向心加速度的產(chǎn)生原因，并闡述其與線速度、角速度之間的關(guān)系。4、（本題5分）論述在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的非慣性系中，例如