哈爾濱工程大學(xué)《計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁哈爾濱工程大學(xué)

《計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在分析物體之間的相互作用力時(shí)，牛頓第三定律起著重要作用。關(guān)于牛頓第三定律的表述，以下哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.兩個(gè)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(gè)不同的物體上C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失D.作用力和反作用力一定是同一種性質(zhì)的力，但大小可以不同2、一個(gè)人從高處跳下，落地時(shí)屈膝緩沖，設(shè)人的質(zhì)量為m，下落高度為h，屈膝緩沖過程中重心下降的距離為d，地面對人的平均作用力大小為多少？（）A.mg(h+d)/dB.mg(h-d)/dC.mgh/dD.mgd/h3、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場中從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，電場力做功為W，以下關(guān)于粒子末速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)4、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)帶電粒子在電場力和重力的共同作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強(qiáng)度為E，重力加速度為g，以下關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的說法，正確的是？（）A.一定是直線B.一定是拋物線C.可能是直線也可能是拋物線D.以上都不對5、一質(zhì)量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下，從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t，以下關(guān)于拉力做功的表達(dá)式，正確的是？（）A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^26、一質(zhì)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(jì)空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？（）A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g7、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k。現(xiàn)在彈簧的兩端分別施加大小相等、方向相反的兩個(gè)力F，使彈簧伸長了x。則彈簧的彈性勢能增加了多少？（）A.1/2kx^2B.FxC.1/2k(x+L0)^2-1/2kL0^2D.1/2(F/k)^28、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體靜止時(shí)，彈簧的長度為L，此時(shí)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^29、在流體力學(xué)中，邊界層理論對于研究流體在物體表面的流動(dòng)具有重要意義。在邊界層內(nèi)，流體的流速？（）A.沿物體表面逐漸增大B.沿物體表面逐漸減小C.與遠(yuǎn)離物體表面處的流速相同D.保持不變10、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t下落的高度為h。若重力加速度增大為原來的兩倍，在相同時(shí)間內(nèi)，物體下落的高度將變?yōu)槎嗌?？（）A.2hB.4hC.h/2D.h/411、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長度為L的細(xì)繩懸掛在天花板上?，F(xiàn)將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為多少？（）A.mg(1-cosθ)B.mg(1+cosθ)C.mg(3-2cosθ)D.mg(3+2cosθ)12、在研究轉(zhuǎn)動(dòng)中的角動(dòng)量守恒定律時(shí)，以下關(guān)于角動(dòng)量守恒條件的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.系統(tǒng)所受合外力矩為零B.系統(tǒng)對某一固定軸的合外力矩為零，則系統(tǒng)對該軸的角動(dòng)量守恒C.內(nèi)力矩對系統(tǒng)的角動(dòng)量沒有影響D.當(dāng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量發(fā)生變化時(shí)，角動(dòng)量一定不守恒13、在一個(gè)定滑輪兩側(cè)，分別懸掛質(zhì)量為m和2m的物體，忽略滑輪的質(zhì)量和摩擦力，當(dāng)系統(tǒng)由靜止釋放后，質(zhì)量為m的物體的加速度大小為多少？（）A.g/3B.g/2C.2g/3D.g14、在一個(gè)豎直平面內(nèi)，有一個(gè)帶電粒子在重力和電場力的共同作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，已知粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，電場強(qiáng)度為E，重力加速度為g，以下關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(mg/Eq)B.√(Eq/mg)C.√(mgq/E)D.√(Eqg/m)15、在熱力學(xué)過程中，等壓過程、等容過程和等溫過程具有不同的特點(diǎn)。對于理想氣體的等壓膨脹過程，以下哪個(gè)物理量增大？（）A.內(nèi)能B.壓強(qiáng)C.溫度D.體積16、一個(gè)物體在水平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，以下關(guān)于物體所受合力方向與速度方向夾角的說法，正確的是？（）A.一定大于90°B.一定小于90°C.可能等于90°D.一定等于0°17、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)樵瓉淼囊话?8、一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過一段時(shí)間t，速度大小由v0變?yōu)関。則這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t19、一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的均勻球體，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為R/2的小球體，剩余部分的質(zhì)量為M'。已知萬有引力常量為G，則在距離大球心為r（r>R）處的引力場強(qiáng)度為多少？（）A.GM/r^2B.GM'/r^2C.G(M-M')/r^2D.G(M+M')/r^220、一物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面，最后停在C點(diǎn)，已知AB段和BC段的長度分別為L1和L2，物體在斜面上和水平面上的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，物體從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，重力加速度為g，A點(diǎn)的高度h為多少？（）A.1/2gt^2-μ1gL1-μ2gL2B.1/2gt^2+μ1gL1+μ2gL2C.μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2D.(μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2)/g二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）從理論力學(xué)角度，闡述如何分析剛體在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中的相對速度和相對加速度？2、（本題5分）論述在研究流固耦合振動(dòng)問題時(shí)，如何分析流體流動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，以及結(jié)構(gòu)振動(dòng)對流體流動(dòng)的反饋?zhàn)饔茫?、（本題5分）探討在研究材料的疲勞損傷累積模型時(shí)，如何考慮不同應(yīng)力水平和加載順序?qū)ζ趬勖挠绊?？三、?jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一粗細(xì)均勻的U形管，內(nèi)裝密度為1.0×103kg/m3的液體，當(dāng)U形管兩端液面高度差為20cm時(shí)，求U形管底部受到的液體壓強(qiáng)。2、（本題5分）有一質(zhì)量為2kg的物體在一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)半徑為2m，物體通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為2√2m/s，g取10m/s2，求物體在最低點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力。3、（本題5分）有一質(zhì)量分布均勻的薄圓盤，半徑為30cm，質(zhì)量為6kg，可繞通過圓心且垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若在圓盤邊緣施加一個(gè)大小為12N的切向力，作用5s，求圓盤的角速度。4、（本題5分）一長為5m的輕繩，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球，另一端固定在O點(diǎn)，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s，求小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度。5、（本題5分）有一個(gè)半徑為2m的圓形轉(zhuǎn)盤，可繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物塊放在轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為5rad/s，求小物塊受