裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁武漢科技職業學院《計算結構力學》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、一個質量為M的物體放在光滑水平面上，一個質量為m的物體以速度v與M發生完全非彈性碰撞，碰撞后的共同速度是多少？（）A.mv/(M+m)B.Mv/(M+m)C.(M+m)v/MD.(M+m)v/m2、一個物體從地面以初速度v0豎直向上拋出，忽略空氣阻力，經過時間t到達最高點。已知重力加速度為g，則物體能上升的最大高度為多少？（）A.v0t-1/2gt^2B.v0^2/2gC.v0t+1/2gt^2D.v0t3、在圓周運動中，線速度、角速度和周期等概念是重要的物理量。關于它們之間的關系，以下哪一個表述是不正確的？（）A.v=ωr，其中v是線速度，ω是角速度，r是半徑B.ω=2π/T，其中T是周期C.線速度的大小與角速度成正比，與半徑成反比D.周期越小，角速度越大4、在一個固定的斜面上，有一個物塊在平行于斜面的力F作用下向上運動，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，以下關于物塊加速度大小的表達式，正確的是？（）A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m5、一物體在水平面上做勻減速直線運動，初速度為v0，加速度大小為a。經過時間t后速度減為零，則物體在這段時間內的位移大小為多少？（）A.v0t-0.5at^2B.v0t+0.5at^2C.0.5v0tD.0.5v0t-0.5at^26、一個質量為m的物體在傾角為θ的斜面上靜止，斜面對物體的支持力和摩擦力分別是多少？（）A.N=mgcosθ，f=mgsinθB.N=mgsinθ，f=mgcosθC.N=mg，f=0D.N=0，f=mg7、在研究萬有引力定律時，以下關于引力常量G的描述，哪一項是錯誤的？（）A.G是一個常量，其數值由實驗測定B.G的數值在國際單位制中是6.67×10^-11N·m^2/kg^2C.引力常量G的大小與物體的質量和距離無關D.不同的天體系統中，引力常量G的數值可能不同8、在流體力學中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運動規律。對于不可壓縮流體的穩態流動，該方程可以簡化為？（）A.歐拉方程B.伯努利方程C.連續性方程D.以上都不是9、一個質量為m的汽車在半徑為R的彎道上以速度v行駛，若路面與輪胎之間的最大靜摩擦力為fmax，為了保證汽車不發生側滑，v應滿足什么條件？（）A.v≤√fmaxR/mB.v≥√fmaxR/mC.v≤√fmaxm/RD.v≥√fmaxm/R10、在一個勻強磁場中，有一個帶電粒子以速度v垂直于磁場方向入射，電荷量為q，質量為m，磁感應強度為B，以下關于粒子做圓周運動的半徑的表達式，正確的是？（）A.mv/qBB.mqB/vC.mvB/qD.mq/vB11、一物體在光滑水平面上受到兩個互相垂直的力F1和F2的作用，F1=3N，F2=4N，物體的加速度大小為多少？（）A.5m/s^2B.7m/s^2C.1m/s^2D.25m/s^212、一個質量為m的物體，在一個與水平方向成α角的斜面上勻速下滑。已知斜面的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則物體受到的摩擦力大小為多少？（）A.μmgcosαB.mgsinαC.μmgD.mg(sinα-μcosα)13、在一個固定的光滑圓環軌道上，有一個小球從最高點由靜止開始下滑。若圓環半徑為R，小球滑到最低點時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR14、一個質量為m的物體以初速度v0豎直上拋，上升的最大高度是多少？（）A.v02/2gB.v02/gC.2v02/gD.g/v0215、一個物體在豎直方向上做自由落體運動，經過A、B兩點的速度分別為v1、v2，A、B兩點的距離為h，以下關于物體經過A、B兩點所用時間的表達式，正確的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述在一個帶電粒子在磁場中做圓周運動并同時受到電場力線性變化的問題中，如何分析粒子的運動軌跡和速度變化？2、（本題5分）在彈性力學的研究范圍內，詳細闡述如何通過數學模型來描述物體在受到外力作用時的應力和應變分布情況？3、（本題5分）材料力學中，解釋如何分析具有殘余應力的結構在后續載荷作用下的力學響應？4、（本題5分）簡述在流體力學中，流線和跡線的概念，并說明它們在分析流體流動中的作用和區別。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入論述非牛頓流體的特性和流動規律，包括賓漢流體、假塑性流體和脹塑性流體的特點和流變方程。分析非牛頓流體在食品工業、石油開采等領域的應用和相關問題，探討如何測量和描述非牛頓流體的力學行為。2、（本題5分）深入探討力學中的粘彈性材料，包括粘彈性材料的力學模型（如麥克斯韋模型、開爾文模型），分析粘彈性材料的應力-應變關系和松弛特性，研究粘彈性材料在工程中的應用（如橡膠、聚合物），以及粘彈性材料的實驗研究方法。3、（本題5分）深入探討彈性力學中的熱應力問題，包括溫度變化引起的應力和變形分析，研究熱膨脹系數對熱應力的影響，分析熱應力在復合材料、電子器件中的重要性，以及熱應力問題的求解方法和控制策略。4、（本題5分）深入探討動量守恒定律和能量守恒定律在碰撞、爆炸等物理過程中的應用。分析在不同類型的碰撞（如完全彈性碰撞、非完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞）中，動量和能量的轉化與守恒關系，并通過具體實例計算相關物理量。5、（本題5分）全面分析材料在多軸應力狀態下的屈服和破壞準則，解釋常用的屈服準則（如Tresca準則、VonMises準則）的數學表達式和物理意義。通過實驗數據和實際工程案例，說明屈服和破壞準則在材料強度評估和結構失效分析中的應用。探討在復雜應力環境下，如何準確預測材料的屈服和破壞行為，以及新的屈服和破壞理論的發展趨勢。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在水平地面上，有一個質量為10kg的木箱，現用一個與水平方向成30°角、大小為50N的力拉木箱，使木箱在水平地面上移動了10m，求拉力做的功和摩擦力做的功。2、（本題10分）一長為10m的輕繩，一端固定在天花板上，另一端系一質量為2kg的小球，將小球拉至與水平方向成30°角的位置由靜止釋放，求小球擺至最低點時的速度大小。3