台州学院《有限元法基础及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页台州学院《有限元法基础及应用》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、有一个摆长为L的单摆，在摆角很小的情况下做简谐运动。其周期为多少？（）A.2π√L/gB.2π√g/LC.π√L/gD.π√g/L2、在一个均匀电场中，放入一个电偶极子，电偶极矩为p，电场强度为E，电偶极子所受的力矩为多少？（）A.p×EB.p·EC.E×pD.03、一个物体在水平面上做平抛运动，初速度为v0，抛出点距离地面的高度为h，重力加速度为g，以下关于物体水平位移的表达式，正确的是？（）A.v0√(2h/g)B.v0√(h/2g)C.v0√(2h/g)D.2v0√(h/g)4、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5、一物体从倾角为θ的斜面顶端由静止滑下，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体滑到底端所用的时间是多少？（）A.2s/(gcosθ-μgsinθ)B.2s/(gcosθ+μgsinθ)C.2s/(gsinθ-μgcosθ)D.2s/(gsinθ+μgcosθ)6、在一个光滑的斜面上，有一个质量为M的物体由静止开始下滑，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，以下关于物体下滑加速度的表达式，正确的是？（）A.gsinθB.gcosθC.gtanθD.g/cosθ7、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8、在一个光滑的水平面上，有两个质量分别为m1和m2的滑块，中间用一根轻质弹簧连接，现给m1一个水平向右的瞬时冲量I，此后弹簧的最大弹性势能为多少？（）A.I^2/4(m1+m2)B.I^2/2(m1+m2)C.I^2(m1-m2)/2(m1+m2)D.I^2(m1-m2)/4(m1+m2)9、在一个光滑的水平面上，有三个质量均为m的物块A、B、C，排成一条直线，A、B之间和B、C之间分别用一根轻质弹簧连接。现对A施加一个水平向右的力F，使三个物块一起向右运动。已知弹簧的劲度系数均为k，则A、B之间弹簧的伸长量为多少？（）A.F/2kB.F/3kC.2F/3kD.F/k10、一物体在水平面上做匀变速直线运动，其加速度大小为a，初速度为v0，经过时间t后速度变为v。则这段时间内物体的平均速度为多少？（）A.(v0+v)/2B.(v0-v)/2C.v0+atD.v0-at11、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、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^213、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14、在研究物体的运动时，需要考虑多种力的作用。当一个物体在粗糙水平面上做匀减速直线运动时，以下哪种力对其减速过程起主要作用？（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.拉力15、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/216、在一个固定的斜面上，有一个物块从静止开始下滑，经过时间t到达斜面底端。已知斜面的倾角为θ，动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则斜面的长度为多少？（）A.1/2gt^2sinθB.1/2gt^2cosθC.1/2gt^2(sinθ-μcosθ)D.1/2gt^2(sinθ+μcosθ)17、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)18、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后速度减为零，则物体在这段时间内的位移大小为多少？（）A.v0t-0.5at^2B.v0t+0.5at^2C.0.5v0tD.0.5v0t-0.5at^219、一个质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω，求物体所受的向心力是多少？（）A.mωrB.mω²rC.mrω²D.mr²ω20、在一个光滑水平面上，有两个质量分别为m1和m2的物体，用一根轻质弹簧相连，现对m1施加一个水平向右的拉力F，已知弹簧的劲度系数为k，当两物体一起向右做匀加速运动时，弹簧的伸长量为多少？（）A.F/(k(m1+m2))B.Fm1/(km2)C.Fm2/(km1)D.F/(km1)二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在研究地下水流问题时，结合流体力学和土力学知识，分析如何确定水流速度和压力分布？2、（本题5分）在研究物体的相对运动时，请解释伽利略变换和洛伦兹变换的区别，并举例说明在高速运动情况下应使用哪种变换。3、（本题5分）探讨在研究摩擦学问题时，如何分析摩擦系数的影响因素，以及如何减少摩擦和磨损对机械系统的影响？4、（本题5分）分析在研究材料的冲击韧性时，如何通过冲击试验来评估材料在冲击载荷下的抵抗能力和断裂行为？5、（本题5分）对于一个处于高温环境下工作的机械部件，运用力学原理分析如何考虑温度对材料性能的影响？三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一密度为800kg/m³、体积为0.02m³的正方体木块，用一细绳拴在容器底部，容器内水深50cm，求木块受到的浮力和细绳的拉力。2、（本题5分）一个做平抛运动的物体，初速度为8m/s，抛出点距离地面的高度为18m，求物体落地时的水平位移和竖直速度。3、（本题5分）一个质量为6kg的物体在水平地面上，受到一个与水平方向成45°角斜向上的拉力作用，拉力大小为40N，动摩擦因数为0.3，若物体从静止开始运动8m，求拉力做功和摩擦力做功。4、（本题5分）一个质量为5.5kg的物体放在粗糙斜面上，斜面与水平面夹角为37°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.22，现用一个沿斜面向上的力F拉动物体，使物体以加速度为1.2m/s²向上运动，求拉力F的大小。5、（本题5分）一个做平抛运动的物体，初速度为10m/s，抛出点距离地面高度为20m，求物体落地时的水平位移和竖直速度。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）全面论述塑性加工力学中的金属成型过程、应力应变分布和模具设计，研究在轧制、锻造、挤压等塑性加工工艺中的力学原理，结合实际的生产工艺，阐述塑性加工力学在制造业中的重