南京工业大学《弹性力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《弹性力学》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在研究物体的平衡问题时，需要考虑力的合成与分解。一个物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，若其中两个力的大小和方向已知，以下哪种方法可以确定第三个力的大小和方向？A.平行四边形法则B.三角形法则C.正交分解法D.以上方法均可2、一质量为m的物体在半径为R的竖直圆轨道内侧做圆周运动，恰好能通过最高点，以下关于物体在最高点时速度大小的表达式，正确的是？A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.03、在一个竖直放置的光滑圆管内，有一个小球在其中做圆周运动。已知圆管半径为R，小球在最高点的速度为v。要使小球能通过最高点，v应满足什么条件？A.v≥0B.v≥√gRC.v≥√2gRD.v≥√3gR4、一物体在水平面上做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度大小为a，经过时间t停止运动，求物体在这段时间内的位移是多少？A.v0t+1/2at²；B.v0t-1/2at²；C.v0t；D.1/2at²。5、一物体在竖直方向上做自由落体运动，经过时间t下落的高度为h。若重力加速度增大为原来的两倍，在相同时间内，物体下落的高度将变为多少？A.2hB.4hC.h/2D.h/46、在振动的能量问题中，以下哪个因素不是决定振动系统能量大小的因素？A.振幅的大小。B.振动的频率。C.系统的质量。D.振动的初相位。7、在热力学过程中，以下哪个过程不是绝热过程？A.快速压缩气体，来不及与外界进行热交换。B.气体在真空中膨胀。C.用绝热材料包裹容器，进行的热力过程。D.缓慢加热气体，使气体温度逐渐升高。8、在研究刚体的转动时，角动量守恒定律有着广泛的应用。当一个旋转的刚体不受外力矩作用时，以下哪个物理量保持不变？A.角速度B.角加速度C.转动动能D.角动量9、一个质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在O点，将小球拉至与O点等高的A点由静止释放，当小球运动到B点时，绳子恰好断裂，已知B点与O点的水平距离为x，重力加速度为g，绳子断裂后小球做平抛运动的水平射程为多少？A.x√(2gL/(L^2-x^2))B.x√(gL/(L^2-x^2))C.2x√(gL/(L^2-x^2))D.4x√(gL/(L^2-x^2))10、关于机械能守恒定律，下列说法正确的是？A.只有重力做功时，机械能才守恒；B.只要合外力为零，机械能就守恒；C.只有弹力做功时，机械能才守恒；D.只要除重力和弹力外的其他力做功为零，机械能就守恒。11、在波动方程中，波速、波长和频率之间存在一定的关系。对于在真空中传播的电磁波，其波速与以下哪个因素有关？A.电磁波的频率B.电磁波的波长C.电磁波的振幅D.以上因素均无关12、在研究质点系的动量守恒定律时，以下关于动量守恒条件的描述，哪一项是不准确的？A.系统所受合外力为零B.系统在某一方向上所受合外力为零，则该方向上动量守恒C.内力远大于外力时，系统的动量近似守恒D.只要系统不受外力，动量一定守恒，无论系统是否发生碰撞13、有一个质量为m的物体，用轻绳悬挂在电梯的天花板上。当电梯以加速度a匀加速上升时，绳子对物体的拉力为多少？（重力加速度为g）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg14、一物体在水平面上做匀速直线运动，若受到一个与运动方向相反的力，以下说法正确的是？A.物体立即停止运动；B.物体速度逐渐减小；C.物体速度逐渐增大；D.物体运动方向不变。15、在相对论中，洛伦兹变换是描述不同惯性系之间时空坐标变换的数学工具。当两个惯性系相对运动速度较小时，洛伦兹变换可以近似为？A.伽利略变换B.牛顿变换C.麦克斯韦变换D.爱因斯坦变换16、一根轻质弹簧，原长为L0，劲度系数为k。现将弹簧一端固定，另一端施加一个水平向右的力F，使弹簧伸长到L。则力F所做的功为多少？A.1/2k(L-L0)^2B.k(L-L0)^2C.1/2kL^2-1/2kL0^2D.kL^2-kL0^217、在研究质点的圆周运动时，向心加速度是一个重要的概念。当质点做匀速圆周运动时，向心加速度的大小与以下哪个物理量成正比？A.线速度的平方B.角速度的平方C.半径D.周期18、对于流体力学中的伯努利方程，以下哪种情况不能直接应用该方程进行分析？A.稳定流动的不可压缩流体。B.有能量损失的流体流动。C.流线为平行直线的均匀流。D.没有粘性作用的理想流体。19、在流体的流动中，粘性是一个重要的性质。对于粘性流体，在管道中流动时，以下哪个位置的流速最大？A.管道中心B.管道壁面C.管道的任意位置流速相同D.无法确定20、一个质量为m的物体放在粗糙水平面上，用一个与水平方向成θ角的力F拉动物体，使物体以加速度a做匀加速直线运动，动摩擦因数为μ，求力F的大小是多少？A.ma+μmg；B.ma-μmg；C.ma/(cosθ+μsinθ)；D.ma/(cosθ-μsinθ)。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在弹性力学中，分析如何求解具有非连续边界条件的问题，如裂缝处的应力奇异问题？2、（本题10分）在研究质点的斜抛运动时，请分析抛射角对射程和射高的影响，并举例说明斜抛运动在体育项目和军事中的应用。3、（本题10分）在相对论中，时间膨胀和长度收缩是重要的概念，请解释这两个现象产生的原因，并举例说明其在高速运动中的观测结果。4、（本题10分）对于一个承受动态载荷的机械系统，运用力学原理分析如何进行动态响应的实验测量和数据分析？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）一个质量为9kg的物体在与水平方向成30°角的推力F=