學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁綿陽飛行職業(yè)學(xué)院

《彈性力學(xué)及有限元（雙語課）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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)質(zhì)量為m的物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，半徑為r，重力加速度為g。要使物體能完成圓周運(yùn)動(dòng)，v應(yīng)滿足什么條件？（）A.v≥√(gr)B.v≤√(gr)C.v≥√(2gr)D.v≤√(2gr)2、在機(jī)械波的傳播過程中，波的特性與介質(zhì)和波源的性質(zhì)密切相關(guān)。對于一列在均勻介質(zhì)中傳播的橫波，以下哪個(gè)因素決定了波的傳播速度？（）A.波源的振動(dòng)頻率B.波源的振動(dòng)幅度C.介質(zhì)的密度D.波的波長3、在流體靜力學(xué)中，壓強(qiáng)的分布與液體的深度和密度有關(guān)。在一個(gè)開口的容器中，液體內(nèi)部某點(diǎn)的壓強(qiáng)與以下哪個(gè)因素成正比？（）A.該點(diǎn)到液面的距離B.液體的體積C.液體的表面積D.液體的溫度4、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的斜面上靜止，斜面對物體的支持力和摩擦力分別是多少？（）A.N=mgcosθ，f=mgsinθB.N=mgsinθ，f=mgcosθC.N=mg，f=0D.N=0，f=mg5、在彈性力學(xué)中，應(yīng)力張量和應(yīng)變張量之間存在著一定的關(guān)系。對于各向同性的彈性材料，以下哪個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式可以描述這種關(guān)系？（）A.胡克定律B.牛頓定律C.泊松比方程D.以上都不是6、一物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的距離為h，物體通過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)/87、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k，一端固定在墻上，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體?，F(xiàn)將物體拉離平衡位置一段距離x后由靜止釋放，物體做簡諧運(yùn)動(dòng)。其振動(dòng)周期為多少？（）A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.π√(m/k)D.π√(k/m)8、在研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(shí)，加速度是一個(gè)關(guān)鍵的概念。當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的方向總是指向？（）A.軌跡的切線方向B.軌跡的凹側(cè)C.速度的方向D.位移的方向9、一個(gè)物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時(shí)間t，以下關(guān)于物體位移的表達(dá)式，正確的是？（）A.v0t+at^2/2B.v0t-at^2/2C.v0t+at^2D.v0t-at^210、一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在粗糙的斜面上，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物體，使其沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，力F的大小為多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.μmgcosθ+mgsinθ11、在一個(gè)光滑的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，以速度v與一個(gè)質(zhì)量為M、靜止的滑塊發(fā)生完全非彈性碰撞。碰撞后，兩者共同的速度大小為多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m12、在研究剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)時(shí)，以下關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)定律的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.M=Jα，其中M是合外力矩，J是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，α是角加速度B.轉(zhuǎn)動(dòng)定律與牛頓第二定律形式相似C.對于繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，合外力矩越大，角加速度越大D.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，角加速度越大13、一個(gè)物體在豎直方向上做拋體運(yùn)動(dòng)，以下關(guān)于物體在上升和下降過程中經(jīng)過同一高度時(shí)速度大小的說法，正確的是？（）A.上升時(shí)速度大B.下降時(shí)速度大C.速度大小相等D.速度大小關(guān)系不確定14、一質(zhì)點(diǎn)在x-y平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其加速度為a=2i+3j（單位：m/s^2），初始速度為v0=3i-2j（單位：m/s），初始位置在原點(diǎn)。經(jīng)過2s，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為多少？（）A.(10i+4j)mB.(4i+10j)mC.(7i+4j)mD.(4i+7j)m15、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^2二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）請闡述在材料力學(xué)中，應(yīng)力集中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和危害，并說明在工程設(shè)計(jì)中如何避免應(yīng)力集中。2、（本題5分）對于一個(gè)處于高溫環(huán)境下工作的機(jī)械部件，運(yùn)用力學(xué)原理分析如何考慮溫度對材料性能的影響？3、（本題5分）從理論力學(xué)出發(fā)，闡述如何分析剛體在非光滑表面上的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，以及摩擦力的作用？4、（本題5分）在研究質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律時(shí)，請解釋動(dòng)量守恒的條件和適用范圍，并舉例說明如何運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決實(shí)際問題。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)分析相對論力學(xué)中的洛倫茲變換，推導(dǎo)洛倫茲變換公式，解釋其物理意義和與伽利略變換的區(qū)別，研究洛倫茲變換在相對論速度疊加、電磁學(xué)中的應(yīng)用，以及對時(shí)空觀念的變革。2、（本題5分）全面論述相對論力學(xué)中的引力紅移和時(shí)間延緩，解釋引力紅移和時(shí)間延緩的現(xiàn)象和理論基礎(chǔ)，分析引力場對光波頻率和時(shí)間流逝的影響，研究引力紅移和時(shí)間延緩的實(shí)驗(yàn)觀測和驗(yàn)證，以及在天體物理和廣義相對論中的重要意義。3、（本題5分）全面論述剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念、計(jì)算方法及其影響因素。分析剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度、角速度、力矩等物理量之間的關(guān)系，舉例說明在實(shí)際生活和工程中的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象及相關(guān)計(jì)算。4、（本題5分）全面論述多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模和分析方法，包括拉格朗日方程和牛頓-歐拉方程的應(yīng)用。研究多體系統(tǒng)中的約束、驅(qū)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，以及在機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)分析混沌理論在力學(xué)系統(tǒng)中的表現(xiàn)和應(yīng)用，探討混沌系統(tǒng)的特征，如對初始條件的敏感依賴性、奇怪吸引子等。研究混沌現(xiàn)象在非線性振動(dòng)、流體流動(dòng)等力學(xué)問題中的出現(xiàn)和影響，分析如何識(shí)別和預(yù)測混沌行為。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)，受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力f=8N，初速度為10m/s，經(jīng)過5s后，求物體的速度和位移。2、（本題10分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在與水平方向成37°角的拉力F=30N作用下，沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2，已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為0.3，求拉力F做功的功率。3、（本題10分）