阜阳科技职业学院《结构力学》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页阜阳科技职业学院《结构力学》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在研究液体的粘滞性时，以下关于粘滞系数的描述，哪一项是不正确的？（）A.粘滞系数反映液体内部的摩擦力B.粘滞系数与液体的温度有关，温度越高，粘滞系数越大C.不同液体的粘滞系数不同D.粘滞系数越大，液体的流动性越差2、有一个质量分布均匀的薄圆盘，半径为R，总质量为M。对于距离圆盘中心为r（r<R）处的质点，其受到的万有引力大小为多少？（假设引力常量为G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^33、有一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的粗糙斜面上，动摩擦因数为μ。现用一个平行于斜面向上的力F拉动物体，使其沿斜面匀速上升。已知重力加速度为g，则F的大小为多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ+μmgcosθ4、在一个固定的光滑圆弧轨道上，有一个质量为m的小球从与圆心等高的位置由静止释放，圆弧轨道半径为R，重力加速度为g，以下关于小球运动到轨道最低点时对轨道压力的表达式，正确的是？（）A.3mgB.2mgC.mgD.4mg5、在流体力学中，纳维-斯托克斯方程描述了流体的运动规律。对于不可压缩流体的稳态流动，该方程可以简化为？（）A.欧拉方程B.伯努利方程C.连续性方程D.以上都不是6、一个质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动，在最高点时的速度为v，半径为r，重力加速度为g。要使物体能完成圆周运动，v应满足什么条件？（）A.v≥√(gr)B.v≤√(gr)C.v≥√(2gr)D.v≤√(2gr)7、一个物体在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，其中F1=3N，F2=4N，若F3的大小为5N，则F1和F2的夹角为多少？（）A.30°B.45°C.60°D.90°8、一个物体在力F的作用下沿粗糙斜面向上运动，力F与斜面平行，已知斜面的倾角为θ，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，力F的大小为F=mgsinθ+μmgcosθ，若物体从斜面底端运动到顶端的位移为s，力F做功为多少？（）A.mgsinθsB.μmgcosθsC.(mgsinθ+μmgcosθ)sD.(mgsinθ-μmgcosθ)s9、在分析物体之间的相互作用力时，牛顿第三定律起着重要作用。关于牛顿第三定律的表述，以下哪一项是不准确的？（）A.两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反B.作用力和反作用力作用在两个不同的物体上C.作用力和反作用力同时产生、同时消失D.作用力和反作用力一定是同一种性质的力，但大小可以不同10、在波动光学中，光的偏振现象表明了光的横波特性。对于自然光通过偏振片后，其光强会？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小11、一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上移动了一段距离s，动摩擦因数为μ。则力F对物体做的功为多少？（）A.FsB.μFsC.(F-μmg)sD.(F-μmg)/s12、一个质量为m的物体以初速度v0竖直上抛，上升的最大高度是多少？（）A.v0²/2gB.v0²/gC.2v0²/gD.g/v0²13、一个物体在水平面上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a。经过一段时间t，位移为x。则在这段时间内，物体的平均速度为多少？（）A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/214、在研究振动系统的阻尼时，以下关于阻尼振动的描述，哪一项是不正确的？（）A.阻尼振动的振幅逐渐减小B.阻尼振动的周期和频率与无阻尼时相同C.阻尼越大，振幅减小得越快D.当阻尼较小时，阻尼振动的频率略小于无阻尼振动的频率15、在研究波动方程时，以下关于波的传播速度的描述，哪一项是不正确的？（）A.波的传播速度由介质的性质决定B.不同频率的波在同一介质中传播速度相同C.波的传播速度与波源的振动频率成正比D.波在真空中的传播速度是一个常数16、一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sin(4πt+π/3)cm。则质点振动的周期和初相位分别为多少？（）A.0.5s，π/3B.0.5s，2π/3C.2s，π/3D.2s，2π/317、一个物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为r，线速度为v，角速度为ω，向心加速度为a，周期为T，下列关系式中正确的是？（）A.v=ωrB.a=vωC.T=2πr/vD.ω=2π/T18、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、在一个光滑的水平面上，有两个质量相同的小球A和B，分别以速度vA和vB相向运动，发生正碰，碰撞后两球的速度分别为vA'和vB'，已知碰撞过程中没有机械能损失，以下关于碰撞后两球速度的表达式，正确的是？（）A.vA'=vB，vB'=vAB.vA'=-vA，vB'=-vBC.vA'=0，vB'=0D.vA'=（vA+vB）/2，vB'=（vA+vB）/220、一质量为m的物体在光滑水平面上受到水平力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，力F做功为W。若力F的大小不变，方向改为与原来相反，作用时间仍为t，力F做功为多少？（）A.-WB.WC.2WD.-2W21、一个质量为m的小球从高处自由下落，落到一个竖直放置的轻弹簧上。在小球压缩弹簧的过程中，小球的加速度最大值出现在何处？（）A.刚接触弹簧时B.弹簧压缩量最大时C.合力为零时D.速度最大时22、在一个光滑水平面上，有两个质量分别为m1和m2的物体，它们之间用一根轻质弹簧相连。现对m1施加一个水平向右的拉力F，使两物体一起向右做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数为k，此时弹簧的伸长量为多少？（）A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)23、一质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数为μ。现用一个平行于斜面向上的力F拉物体，使其沿斜面匀速向上运动。力F的大小为多少？（）A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ/(cosθ-μsinθ)24、一物体在竖直方向上做自由落体运动，经过A、B两点，已知A、B两点的距离为h，物体通过A、B两点的时间分别为t1和t2，重力加速度为g，A点上方离A点距离为x的位置为物体的初始位置，x的值为多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/825、一质量为m的带电粒子在电场中从静止开始运动，经过时间t，电场力做功为W，以下关于粒子末速度大小的表达式，正确的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）对于一个受到多个力作用且处于平衡状态的物体，怎样通过力的分解与合成来确定各个力的大小和方向？2、（本题5分）论述在研究爆炸冲击下结构的动态响应时，如何考虑爆炸波的传播、反射和结构的非线性行为？3、（本题5分）分析在一个带电粒子在变化的电场和磁场中运动的问题中，如何运用拉格朗日方程来描述粒子的运动？4、（本题5分）阐述在一个物体在弹簧的作用下做简谐运动的问题中，如何确定弹簧的劲度系数和物体的质量对振动周期的影响？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个质量为4kg的物体在水平地面上，受到一个大小为20N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力作用，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，若物体从静止开始运动6s，求位移和末速度。2、（本题5分）在一个竖直放置的光滑圆环轨道内，有一个质量为3kg的小球，小球在最高点时对轨道的压力为10N，圆环半径为2m，求小球经过最低点时的速度。3、（本题5分）一个质量为5kg的物体在水平地面上，受到一个与水平方向成53°角斜向下的力，力的大小为18N，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，求物体在2s内的位移。4、（本题5分）一个粗细均匀的U形管内装有一定量的液体，液体总长度为80cm，左右两管液面高度差为20cm，已知液体密度为1000kg/m³，g取10m/s²，求U形管底部受到的液体压强。5、（本题5分）有一个质量为0.8kg的小球，用一根长为0.8m的细绳拴在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点的速度为2.5m/s，g取10m/s²，求小球在最低点时细绳的拉力。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）全面分析刚体的定点转动，包括欧拉角、欧拉运动学方程和动力学方程的推导和应用。以陀螺仪、卫星姿态控制为例，说明刚体定点转动的运动规律和控制方法。探讨在复杂力学系统和多体系统中，刚体定点转动的建模和分析，以及如何考虑摩擦、阻尼和外界干扰等因素的影响。2、（本题1