廊坊衛(wèi)生職業(yè)學院《高等動力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《高等動力學》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、在一個光滑的水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的滑塊，中間用一根輕質彈簧連接，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)2、在一個彈簧振子系統(tǒng)中，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質量為m。當振子通過平衡位置時，速度為v，則振子的振幅為多少？（）A.mv^2/kB.mv/kC.mv^2/2kD.mv/2k3、一物體在水平面上做勻速直線運動，若受到一個與運動方向相反的力，以下說法正確的是？（）A.物體立即停止運動B.物體速度逐漸減小C.物體速度逐漸增大D.物體運動方向不變4、在流體的流動形態(tài)中，以下哪個判別準則不是用來判斷流體是層流還是湍流的？（）A.雷諾數(shù)B.馬赫數(shù)C.管道的粗糙度D.流體的流速5、在相對論力學中，當一個物體的速度接近光速時，以下哪種效應會變得顯著？（）A.時間膨脹效應和長度收縮效應B.質量增加效應和能量增加效應C.同時的相對性和光速不變原理D.以上效應均顯著6、一個質量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止滑下，滑到斜面底端時的速度為v，斜面傾角為θ，重力加速度為g，求物體下滑過程中克服摩擦力做的功是多少？（）A.mgh-1/2mv2B.1/2mv2-mghC.mghsinθD.mghcosθ7、在一個絕熱的汽缸中，有一定質量的理想氣體，氣體的壓強為p，體積為V?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，使其體積增大到2V，氣體的壓強變?yōu)槎嗌?？（假設氣體的比熱容為定值）（）A.p/2B.pC.2pD.無法確定8、一個質量為m的物體在一個與水平方向成α角的斜向上拉力F作用下，沿水平地面做勻速直線運動，已知動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，以下關于拉力F大小的表達式，正確的是？（）A.μmg/（cosα-μsinα）B.μmg/（cosα+μsinα）C.μmg/（sinα-μcosα）D.μmg/（sinα+μcosα）9、一個質量為m的物體在粗糙斜面上勻速下滑，斜面傾角為θ，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，則μ等于多少？（）A.tanθB.cosθC.sinθD.1/tanθ10、在一個光滑的水平面上，有三個質量均為m的物塊A、B、C，排成一條直線，A、B之間和B、C之間分別用一根輕質彈簧連接?，F(xiàn)對A施加一個水平向右的力F，使三個物塊一起向右運動。已知彈簧的勁度系數(shù)均為k，則A、B之間彈簧的伸長量為多少？（）A.F/2kB.F/3kC.2F/3kD.F/k11、一根輕質彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端掛一個質量為m的物體，當物體靜止時，彈簧的長度為L，此時彈簧的彈性勢能為多少？（）A.1/2k(L-L0)^2B.1/2kL^2C.1/2kL0^2D.1/2km^2g^212、一質量為m的炮彈以初速度v0斜向上發(fā)射，發(fā)射角為θ。不計空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？（）A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g13、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14、在一個水平向右的勻強電場中，有一個帶正電的粒子以初速度v0水平向左拋出。已知電場強度為E，粒子質量為m，重力加速度為g。粒子在電場中的運動軌跡是怎樣的？（）A.直線B.拋物線C.圓周D.無法確定15、一個質量為m的小球用長度為L的輕繩懸掛在天花板上，將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，以下關于小球運動到最低點時速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gLsinθ)C.√(gL(1-cosθ))D.√(2gLsinθ)16、一物體從傾角為θ的斜面頂端由靜止滑下，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ，求物體滑到底端所用的時間是多少？（）A.2s/(gcosθ-μgsinθ)B.2s/(gcosθ+μgsinθ)C.2s/(gsinθ-μgcosθ)D.2s/(gsinθ+μgcosθ)17、在一個豎直放置的光滑圓管內，有一個小球在其中做圓周運動。已知圓管半徑為R，小球在最高點的速度為v。要使小球能通過最高點，v應滿足什么條件？（）A.v≥0B.v≥√gRC.v≥√2gRD.v≥√3gR18、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.gh219、在波動方程中，波速、波長和頻率之間存在一定的關系。對于在真空中傳播的電磁波，其波速與以下哪個因素有關？（）A.電磁波的頻率B.電磁波的波長C.電磁波的振幅D.以上因素均無關20、在一個光滑水平面上，有三個質量分別為m1、m2、m3的物體，它們之間用輕質彈簧相連，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)突然給m1一個水平向右的沖量I，在以后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能為多少？（）A.I^2/2(m1+m2+m3)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2/2m1D.I^2/2(m2+m3)21、一個質量為m的物體在豎直平面內做圓周運動，在最高點時速度為v，半徑為r，重力加速度為g，求此時繩子對物體的拉力是多少？（）A.mg+mv2/rB.mg-mv2/rC.mv2/rD.mg22、在一個固定的光滑圓環(huán)軌道上，有一個小球從最高點由靜止開始下滑。若圓環(huán)半徑為R，小球滑到最低點時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR23、在相對論力學中，當物體的運動速度接近光速時，其質量會發(fā)生變化。以下哪種說法正確描述了物體速度與質量的關系？（）A.物體速度越大，質量越小B.物體速度越大，質量越大C.物體質量與速度無關D.物體質量先增大后減小24、在研究剛體的轉動時，角動量守恒定律有著廣泛的應用。當一個旋轉的剛體不受外力矩作用時，以下哪個物理量保持不變？（）A.角速度B.角加速度C.轉動動能D.角動量25、在一個光滑的水平面上，有兩個質量相等的物體A和B，A以速度v向右運動，B靜止。兩物體發(fā)生完全彈性碰撞后，A和B的速度分別為多少？（）A.0，vB.v/2，v/2C.-v，vD.v，0二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）材料力學中，闡述如何考慮材料的各向異性對結構強度和剛度的影響，并舉例說明？2、（本題5分）材料力學中，對于組合變形的桿件，如何進行強度校核和設計以確保其在復雜受力情況下的可靠性？3、（本題5分）在波動光學中，請解釋光的干涉和衍射的區(qū)別和聯(lián)系，舉例說明如何通過實驗區(qū)分干涉和衍射現(xiàn)象。4、（本題5分）分析在研究結構的可靠性設計時，如何考慮不確定性因素，如材料性能的離散性和載荷的隨機性，來評估結構的可靠性？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一質點在x-y平面內運動，其加速度為a=3i+4j（m/s2），初速度為v0=4i-3j（m/s），初始位置為r0=5i+6j（m），求t=2s時質點的位置矢量。2、（本題5分）在豎直平面內有一個半徑為3m的圓形軌道，一質量為2kg的物體在軌道內側做圓周運動，在最高點時的速度為6m/s，求物體在最高點時軌道對物體的支持力。3、（本題5分）一個質量為5kg的物體在一個豎直向上的力F作用下，從地面開始豎直向上做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，經(jīng)過5s后，力F突然消失，物體上升到最高點后下落，求物體上升的最大高度。4、（本題5分）一根長為1.5m的輕桿，一端固定一個質量為0.8kg的小球，另一端可繞固定點在豎直平面內自由轉動?，F(xiàn)將小球從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，g取10m/s2，求小球運動到最低點時的角速度。5、（本題5分）一個質量為8kg的物體在水平地面上，受到一個水平向左的拉力F作用，F(xiàn)隨時間t變化的圖像如圖所示，動摩擦因數(shù)為0.2，求10s內物體的位移。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述混沌控制和同步在力學系統(tǒng)中的應用，包括混沌系統(tǒng)的控制策略和同步方法。探討在通信、保密技術和復雜系統(tǒng)中的應用前景和挑戰(zhàn)。2、（本題10分）詳細論述彈性力學中的薄板彎曲問題，包括薄板的基本假設、控