北京衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院《結(jié)構(gòu)力學(xué)B（2）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《結(jié)構(gòu)力學(xué)B（2）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在彈性碰撞和非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動量和能量變化情況不同。對于完全彈性碰撞，以下哪個物理量守恒？（）A.動量和動能都守恒B.動量守恒，動能不守恒C.動量不守恒，動能守恒D.動量和動能都不守恒2、在一個固定的光滑圓弧軌道上，有一個質(zhì)量為m的小球從頂端由靜止下滑，圓弧軌道半徑為R，重力加速度為g，以下關(guān)于小球滑到軌道底端時速度大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.2√(gR)3、在研究質(zhì)點的運動時，常常需要用到運動學(xué)方程。對于勻變速直線運動，以下哪個運動學(xué)公式是錯誤的？（）A.v=v0+atB.s=v0t+1/2at^2C.v^2=v0^2+2asD.s=(v+v0)t/2，其中v是末速度，v0是初速度4、在一個豎直上拋運動中，物體經(jīng)過拋出點上方h高處時的速度大小為v。則物體從拋出到經(jīng)過h高處所用的時間為多少？（）A.(v-√v2-2gh)/gB.(v+√v2-2gh)/gC.(v-√v2+2gh)/gD.(v+√v2+2gh)/g5、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)在彈簧的兩端分別施加大小相等、方向相反的兩個力F，使彈簧伸長了x。則彈簧的彈性勢能增加了多少？（）A.1/2kx^2B.FxC.1/2k(x+L0)^2-1/2kL0^2D.1/2(F/k)^26、有一個質(zhì)量為m的物體，用輕繩懸掛在電梯的天花板上。當(dāng)電梯以加速度a勻加速上升時，繩子對物體的拉力為多少？（重力加速度為g）（）A.m(g+a)B.m(g-a)C.maD.mg7、一物體在水平面上做勻變速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過一段時間t，速度大小由v0變?yōu)関。則這段時間內(nèi)物體的平均速度為多少？（）A.(v0+v)/2B.(v-v0)/2C.(v0-v)/2D.(v0+v)/t8、在相對論力學(xué)中，以下關(guān)于時間膨脹和長度收縮的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.運動的時鐘會變慢，即時間膨脹B.運動的物體在運動方向上長度會收縮C.時間膨脹和長度收縮效應(yīng)只有在物體接近光速時才明顯D.時間膨脹和長度收縮是相對的，取決于觀察者的參考系9、在研究剛體的平面運動時，可以將其分解為平動和轉(zhuǎn)動。對于一個在平面上做不規(guī)則運動的剛體，以下哪種方法可以確定其瞬心的位置？（）A.速度投影法B.加速度投影法C.速度瞬心法D.以上方法都不行10、一個質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛在O點，將小球拉至與O點等高的A點由靜止釋放，當(dāng)小球運動到B點時，繩子恰好斷裂，已知B點與O點的水平距離為x，重力加速度為g，繩子斷裂后小球做平拋運動的水平射程為多少？（）A.x√(2gL/(L^2-x^2))B.x√(gL/(L^2-x^2))C.2x√(gL/(L^2-x^2))D.4x√(gL/(L^2-x^2))11、一質(zhì)點在x-y平面內(nèi)運動，其運動方程為x=3t，y=4t^2，其中x、y以米為單位，t以秒為單位。則在t=2s時，質(zhì)點的加速度大小為多少？（）A.6m/s^2B.8m/s^2C.10m/s^2D.12m/s^212、在靜力學(xué)中，分析物體的受力情況是解決問題的關(guān)鍵。對于一個處于平衡狀態(tài)的物體，以下關(guān)于其受力特點的描述，哪一項是不正確的？（）A.所受合外力為零B.各個方向上的合力都為零C.物體在平衡力作用下，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體可能做勻速直線運動13、在流體的伯努利方程應(yīng)用中，以下哪個情況不能簡單地應(yīng)用伯努利方程？（）A.可壓縮流體的流動B.有粘性阻力的流體流動C.非穩(wěn)定流動的流體D.以上情況都不能簡單應(yīng)用14、有一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將彈簧一端固定，另一端施加一個水平拉力F，使彈簧伸長到L。則拉力F做的功為多少？（）A.k(L-L0)2/2B.kL2/2C.kL(L-L0)D.kL2-kL0215、在研究機械能守恒定律時，需要考慮物體的動能和勢能的變化。以下關(guān)于機械能守恒的條件，哪一項是不正確的？（）A.只有重力或彈力做功B.物體所受的合外力為零C.除重力和彈力外，其他力做功之和為零D.沒有摩擦力和空氣阻力做功16、在熱力學(xué)過程中，等壓過程、等容過程和等溫過程具有不同的特點。對于理想氣體的等壓膨脹過程，以下哪個物理量增大？（）A.內(nèi)能B.壓強C.溫度D.體積17、在一個光滑水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連?，F(xiàn)對m1施加一個水平向右的拉力F，使兩物體一起向右做勻加速直線運動。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，此時彈簧的伸長量為多少？（）A.F/kB.F/(m1+m2)C.F*m2/(m1+m2)D.F*m1/(m1+m2)18、一個物體在水平面上做勻加速直線運動，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時間t，位移為x。則在這段時間內(nèi)，物體的平均速度為多少？（）A.v0+at/2B.v0-at/2C.(v0+at)/2D.(v0-at)/219、在一個光滑的水平面上，兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體通過一根輕繩相連，在水平拉力F的作用下一起做勻加速直線運動，加速度為a，以下關(guān)于繩子拉力大小的表達(dá)式，正確的是？（）A.m1aB.m2aC.Fm1/（m1+m2）D.Fm2/（m1+m2）20、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)過A、B兩點，已知A、B兩點的距離為h，物體通過A、B兩點的時間分別為t1和t2，重力加速度為g，A點上方離A點距離為x的位置為物體的初始位置，x的值為多少？（）A.g(t1+t2)^2/8B.g(t2-t1)^2/8C.g(t2^2-t1^2)/8D.g(t1^2+t2^2)/8二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討在研究結(jié)構(gòu)的疲勞壽命可靠性分析時，如何結(jié)合概率統(tǒng)計方法和疲勞理論來評估結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)？2、（本題5分）分析在一個物塊在斜面上做勻變速直線運動并受到空氣阻力的問題中，如何確定物塊的運動時間和位移？3、（本題5分）在流體力學(xué)中，討論如何分析流體在多孔介質(zhì)中的非穩(wěn)態(tài)流動問題和應(yīng)用實例？4、（本題5分）在研究流體的湍流現(xiàn)象時，力學(xué)上如何描述湍流的特征和形成機制，以及如何對湍流進(jìn)行數(shù)值模擬？5、（本題5分）探討在研究材料的疲勞極限預(yù)測方法時，如何結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和理論模型來準(zhǔn)確預(yù)測材料的疲勞極限？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一根長為1.5m的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為0.8kg的小球，另一端可繞固定點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將小球從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，g取10m/s2，求小球運動到最低點時的角速度。2、（本題5分）一物體在水平面上做半徑為5m的圓周運動，運動過程中受到一個大小為20N、方向始終與速度方向垂直的力，力的作用時間為2s，若物體的初速度為3m/s，求物體運動的線速度。3、（本題5分）在一個粗糙的水平面上，有一個質(zhì)量為5kg的物體，受到一個水平向右的恒力F=30N作用，初速度為5m/s，動摩擦因數(shù)為0.2，求物體運動10s后的速度和位移。4、（本題5分）有一質(zhì)量為1.8kg的物體在一個豎直放置的光滑圓環(huán)上做圓周運動，圓環(huán)半徑為1.5m，物體通過最高點時的速度為3√2m/s，g取10m/s2，求物體在最低點時對圓環(huán)的壓力。5、（本題5分）一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為300N/m，一端固定在墻上，另一端連接一個質(zhì)量為3kg的物體，物體在光滑水平面上做簡諧運動，振幅為0.3m，求物體的最大速度和最大加速度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)分析多場耦合問題中的熱-力耦合、流-固耦合和電-磁-力耦合，研究不同物理場之間的相互作用和協(xié)同效應(yīng)，結(jié)合實際工程問題，闡述多場耦合分析的方法和應(yīng)用。2、（本題10分）全面論述振動的合成與分解，包括同頻率、不同頻率振動的合成規(guī)律