鄭州大學(xué)《理論力學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁鄭州大學(xué)《理論力學(xué)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、關(guān)于功的正負(fù)，下列說法正確的是？A.力與位移方向相同，功為正；力與位移方向相反，功為負(fù)；B.力做正功時(shí)，物體的動(dòng)能一定增加；C.力做負(fù)功時(shí)，物體的勢(shì)能一定減少；D.功的正負(fù)取決于力的大小。2、在一個(gè)光滑的固定斜面頂端，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體由靜止開始下滑。已知斜面的高度為h，斜面的傾角為θ，重力加速度為g。則物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小為多少？A.√(2gh)B.√(2ghsinθ)C.√(2ghtanθ)D.√(2gh/sinθ)3、有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，放在一個(gè)傾角為θ的粗糙斜面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物體，使其沿斜面勻速上升。已知重力加速度為g，則F的大小為多少？A.mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ-μmgcosθC.μmgcosθ-mgsinθD.mgsinθ+μmgcosθ4、在一個(gè)固定的斜面上，有一個(gè)物塊在平行于斜面的力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，以下關(guān)于物塊加速度大小的表達(dá)式，正確的是？A.（F-mgsinθ-μmgcosθ）/mB.（F-mgsinθ+μmgcosθ）/mC.（F+mgsinθ-μmgcosθ）/mD.（F+mgsinθ+μmgcosθ）/m5、在一個(gè)固定的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑。斜面的高度為h，底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，重力加速度為g。則物塊滑到底端時(shí)的速度大小為多少？A.√(2gh)B.√(2ghL^2/(h^2+L^2))C.√(2ghL/(h^2+L^2))D.√(2gL)6、一個(gè)質(zhì)量為M的圓環(huán)，半徑為R，可繞豎直軸在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與圓環(huán)之間的摩擦忽略不計(jì)。現(xiàn)給小球一個(gè)初速度v，使其在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小為多少？A.mg+mv^2/RB.mg-mv^2/RC.mv^2/R-mgD.07、在一個(gè)均勻的電場(chǎng)中，有一個(gè)電荷量為q的帶電粒子，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子從靜止開始運(yùn)動(dòng)，以下關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式，正確的是？A.Eqt/mB.Eq^2t^2/2mC.Eq^2t/mD.Eqt^2/2m8、在一個(gè)絕熱容器中，有一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)為P，體積為V，溫度為T?，F(xiàn)對(duì)氣體進(jìn)行絕熱壓縮，使其體積變?yōu)閂/2，則氣體的壓強(qiáng)和溫度分別變?yōu)槎嗌?？A.2P，2TB.2P，√2TC.4P，2TD.4P，√2T9、一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài)，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，若F3的大小為5N，則F1和F2的夾角為多少？A.30°B.45°C.60°D.90°10、在彈性力學(xué)中，應(yīng)力張量和應(yīng)變張量之間存在著一定的關(guān)系。對(duì)于各向同性的彈性材料，以下哪個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式可以描述這種關(guān)系？A.胡克定律B.牛頓定律C.泊松比方程D.以上都不是11、在相對(duì)論中，洛倫茲變換是描述不同慣性系之間時(shí)空坐標(biāo)變換的數(shù)學(xué)工具。當(dāng)兩個(gè)慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較小時(shí)，洛倫茲變換可以近似為？A.伽利略變換B.牛頓變換C.麥克斯韋變換D.愛因斯坦變換12、在流體力學(xué)中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。對(duì)于不可壓縮流體的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，該方程可以簡(jiǎn)化為？A.歐拉方程B.伯努利方程C.連續(xù)性方程D.以上都不是13、一個(gè)質(zhì)量為m的物體，放在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓盤的半徑為R，角速度為ω，物體與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為使物體不相對(duì)圓盤滑動(dòng)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為多少？A.√(μg/R)B.√(μmg/R)C.√(g/μR)D.√(mg/μR)14、在材料力學(xué)中，梁的彎曲是常見的受力形式。對(duì)于一根簡(jiǎn)支梁，在均布載荷作用下，其最大彎矩發(fā)生在？A.梁的中點(diǎn)B.梁的兩端C.載荷集中作用處D.無法確定15、一個(gè)質(zhì)量為M的物體放在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以速度v與M發(fā)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/M；D.(M+m)v/m。16、對(duì)于流體力學(xué)中的伯努利方程，以下哪種情況不能直接應(yīng)用該方程進(jìn)行分析？A.穩(wěn)定流動(dòng)的不可壓縮流體。B.有能量損失的流體流動(dòng)。C.流線為平行直線的均勻流。D.沒有粘性作用的理想流體。17、在一個(gè)斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若物體在斜面上勻速下滑，斜面所受地面的摩擦力方向如何？A.水平向左B.水平向右C.不存在摩擦力D.無法確定18、在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力差是多少？A.6mg；B.5mg；C.4mg；D.3mg。（假設(shè)物體質(zhì)量為m，重力加速度為g）19、兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體用一根輕繩連接，在光滑水平面上以相同的加速度運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力是多少？A.(m1+m2)a；B.m1a+m2a；C.m1m2a/(m1+m2)；D.(m1+m2)g。20、在相對(duì)論力學(xué)中，光速不變?cè)硎且粋€(gè)基本假設(shè)。以下哪種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持了這一假設(shè)？A.邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.黑體輻射實(shí)驗(yàn)D.夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）分析在一個(gè)帶電粒子在變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題中，如何運(yùn)用拉格朗日方程來描述粒子的運(yùn)動(dòng)？2、（本題10分）分析在一個(gè)帶電粒子在正交的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題中，如何根據(jù)電場(chǎng)力和洛倫茲力的特點(diǎn)來判斷粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化？3、（本題10分）探討在研究復(fù)合材料的損傷容限設(shè)計(jì)時(shí)，如何確定材料的損傷起始和擴(kuò)展準(zhǔn)則，以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)估？4、（本題10分）在彈性力學(xué)中，分析如何處理具有不規(guī)則形狀和復(fù)雜邊界條件的物體的應(yīng)力分析問題？三、計(jì)算題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）一個(gè)半徑為4m的半圓形光滑軌道固