工程力學(xué)競賽題目及答案一、選擇題（每題5分，共20分）1.在靜力學(xué)中，作用在物體上的力可以分解為兩個分量：一個與物體運動方向相同，稱為拉力；另一個與物體運動方向垂直，稱為壓力。以下哪種情況下，物體只受到拉力的作用？A.物體在斜面上勻速下滑B.物體在斜面上加速上滑C.物體懸掛在天花板上靜止不動D.物體在水平面上受到一個向上的力答案：C2.以下哪個選項描述的是牛頓第二定律？A.力是改變物體運動狀態(tài)的原因B.力是維持物體運動狀態(tài)的原因C.力是物體運動的原因D.力是物體加速度的原因答案：D3.在材料力學(xué)中，下列哪種材料的彈性模量最大？A.橡膠B.木材C.鋼材D.塑料答案：C4.一個質(zhì)量為m的物體從高度h處自由落下，忽略空氣阻力，其落地時的速度v與下列哪個選項有關(guān)？A.僅與m有關(guān)B.僅與h有關(guān)C.僅與g（重力加速度）有關(guān)D.與m、h、g都有關(guān)答案：B二、填空題（每題5分，共20分）1.根據(jù)胡克定律，彈簧的彈力F與彈簧的形變量x成正比，比例系數(shù)為彈簧的彈簧系數(shù)k，其關(guān)系式為F=________。答案：kx2.物體的轉(zhuǎn)動慣量I與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)，對于一個質(zhì)量為M、半徑為R的實心球體，其轉(zhuǎn)動慣量I為________。答案：2/5MR^23.根據(jù)能量守恒定律，一個物體從高度h自由落下，其落地時的動能E_k等于________。答案：mgh4.在流體力學(xué)中，伯努利方程描述了流體沿流線的總能量守恒，其方程為P+1/2ρv^2+ρgh=________，其中P為壓強，ρ為流體密度，v為流速，g為重力加速度，h為高度。答案：常數(shù)三、計算題（每題15分，共30分）1.一個質(zhì)量為10kg的物體以5m/s的速度在水平面上滑行，直到停止。如果摩擦力為20N，求物體滑行的距離。答案：物體的動能變化等于摩擦力做的功，即：1/2mv^2=Fd1/2105^2=20dd=12.5m2.一個質(zhì)量為5kg的物體懸掛在彈簧上，彈簧的彈簧系數(shù)為100N/m。求物體的平衡位置以及當(dāng)物體被拉離平衡位置0.1m時的彈簧力。答案：平衡位置時，彈簧力等于物體的重力，即：F=mg100x=59.8x=0.49m當(dāng)物體被拉離平衡位置0.1m時，彈簧伸長量為0.1m，彈簧力為：F=kxF=1000.1F=10N四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述牛頓第三定律的內(nèi)容及其物理意義。答案：牛頓第三定律的內(nèi)容是：對于任何兩個相互作用的物體，它們之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在一條直線上。物理意義是：力的作用是相互的，一個物體對另一個物體施加力的同時，也受到另一個物體的反作用力。2.簡述材料力學(xué)中的應(yīng)力和應(yīng)變的概念及其關(guān)系。答案：應(yīng)力是指材料內(nèi)部單位面積上的內(nèi)力，用來描述材料在外力作用下的內(nèi)部受力情況。應(yīng)變是指材料在外力作用下產(chǎn)生的形變與原始