南京工业大学《弹性力学与有限元》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《弹性力学与有限元》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、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、一个人站在体重秤上，从静止开始迅速下蹲。在这个过程中，体重秤的示数如何变化？A.先变小后变大B.先变大后变小C.一直变大D.一直变小2、两个物体A和B，质量分别为mA和mB，它们在光滑水平面上发生正碰。碰撞前A的速度为vA，B的速度为0。碰撞后A的速度为vA'，B的速度为vB'。若碰撞是完全弹性碰撞，下列哪个式子成立？A.mAvA=mAvA'+mBvB'B.mAvA²=mAvA'²+mBvB'²C.mAvA+mB×0=mAvA'+mBvB'D.mAvA²+mB×0²=mAvA'²+mBvB'²3、一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下，从静止开始向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，以下关于拉力做功的表达式，正确的是？A.FatB.m（g+a）at^2/2C.（F-mg）at^2/2D.（F-mg）at^24、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≥√3gR5、在材料力学中，剪切变形是一种常见的变形形式。对于一个受剪切作用的矩形截面杆件，以下哪个位置的剪应力最大？A.截面中心B.截面边缘C.截面的角点D.整个截面剪应力均匀分布6、在一个绝热的气缸中，有一定质量的理想气体，气体的压强为P，体积为V，温度为T。现对气体缓慢加热，使其体积增大到2V，此时气体的压强和温度分别为多少？（假设气体的比热容为C）A.P/2，T/2B.P/2，2TC.P，2TD.P，T/27、一个物体在水平面上做匀变速直线运动，初速度为v0，加速度为a。经过时间t后，速度变为v。在这段时间内，物体的平均速度为多少？A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+at/2D.v0-at/28、一个质量为m的物体在水平方向的两个力F1和F2作用下处于静止状态，其中F1=3N，F2=4N，现将F1撤去，以下关于物体在撤去F1瞬间加速度大小和方向的说法，正确的是？A.3m/s^2，方向与F1相反B.3m/s^2，方向与F1相同C.4m/s^2，方向与F2相反D.4m/s^2，方向与F2相同9、在匀速圆周运动中，周期与线速度、角速度之间的关系是什么？A.T=2πr/v，T=2π/ω；B.T=v/2πr，T=ω/2π；C.T=2π/v，T=2π/ω；D.T=v/2π，T=ω/2πr。10、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。11、一个质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，地球的质量为M，引力常量为G。则卫星的线速度大小为多少？A.√(GM/r)B.√(GMr)C.GM/rD.GMr12、在一个粗糙水平面上，有一个质量为M的木板，木板上放置一个质量为m的物块。木板与物块之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2。现对木板施加一个水平向右的力F，使木板和物块一起向右加速运动。若物块与木板相对静止，则它们的加速度大小为多少？A.F/(M+m)B.(F-μ2(M+m)g)/(M+m)C.(F-μ1mg)/(M+m)D.(F-μ1mg-μ2(M+m)g)/(M+m)13、一个质量为m的物体，放在一个旋转的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动。圆盘的半径为R，角速度为ω，物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ，为使物体不相对圆盘滑动，圆盘转动的最大角速度为多少？A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)14、在弹性碰撞中，若两个物体的质量比为m1:m2=2:1，速度比为v1:v2=1:2，碰撞后两物体的速度分别是多少？A.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m1v1/(m1+m2)；B.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m1v1/(m1-m2)；C.v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)，v2'=2m2v1/(m1+m2)；D.v1'=(m1+m2)v1/(m1-m2)，v2'=2m2v1/(m1-m2)。15、一物体从高处自由下落，经过时间t落地。若将物体的下落高度增加一倍，其他条件不变，物体落地所需的时间将变为多少？A.√2tB.2tC.2√2tD.4t16、以下关于牛顿运动定律的描述，哪一项是不准确的？A.牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时将保持静止或匀速直线运动状态。B.牛顿第二定律表明，物体所受的合力等于质量与加速度的乘积。C.牛顿第三定律阐述，相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。D.牛顿运动定律只适用于宏观低速物体，对于微观高速粒子则完全不适用。17、一物体在光滑水平面上受到两个互相垂直的力F1和F2的作用，F1=3N，F2=4N，物体的加速度大小为多少？A.5m/s^2B.7m/s^2C.1m/s^2D.25m/s^218、一质点做曲线运动，在某一时刻的速度方向和合力方向的夹角为θ。当θ为锐角时，质点的运动情况是怎样的？A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度减小C.速度减小，加速度增大D.速度减小，加速度减小19、在研究振动的合成时，以下关于同频率、同方向振动合成的描述，哪一项是不正确的？A.合振动的振幅等于两个分振动振幅之和B.合振动的频率与分振动的频率相同C.合振动的初相位由两个分振动的初相位决定D.合振动的振幅可能大于、小于或等于分振动的振幅之和20、在一个固定的水平横杆上，套有两个质量均为m的小球A和B，A、B之间用一根长度为L的轻质弹簧相连，现对B球施加一个水平向右的瞬时冲量I，以下关于A球的最大速度的表达式，正确的是？A.I/2mB.I/mC.2I/mD.4I/m二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）探讨在研究材料的断裂表面形貌分析时，如何通过扫描电子显微镜和光学显微镜等手段观察和分析断裂表面特征？2、（本题10分）在流体力学中，讨论如何分析射流在空气中的扩散和混合过程，以及其应用于喷雾冷却等技术？3、（本题10分）论述在一个人骑自行车上坡的问题中，如何分析人的用力、自行车的重力和摩擦力以及坡面的倾斜角度对运动的影响？4、（本题10分）探讨在研究材料的微观力学行为时，如何运用原子模拟和纳米压痕技术来研究材料的微观结构和性能之间的关系？三、计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分