四川三河職業(yè)學院《理論力學Ⅰ》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁四川三河職業(yè)學院《理論力學Ⅰ》

2023-2024學年第二學期期末試卷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的圓環(huán)，半徑為R，可繞豎直軸在水平面內自由轉動。環(huán)上套有一個質量為m的小球，小球與圓環(huán)之間的摩擦忽略不計?，F(xiàn)給小球一個初速度v，使其在圓環(huán)上做圓周運動。當小球運動到圓環(huán)最高點時，圓環(huán)對小球的作用力大小為多少？（）A.mg+mv^2/RB.mg-mv^2/RC.mv^2/R-mgD.02、一個物體從高處自由下落，經過A、B兩點的速度分別為vA、vB，A、B兩點間的距離為h。則物體經過A、B兩點所用的時間為多少？（）A.(vB-vA)/gB.(vB+vA)/gC.(vB2-vA2)/2ghD.(vB2-vA2)/g3、在一個光滑的水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的滑塊，中間用一根輕質彈簧連接，現(xiàn)給m1一個水平向右的瞬時沖量I，此后彈簧的最大彈性勢能為多少？（）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)4、在彈性碰撞和非彈性碰撞的研究中，以下關于碰撞過程中能量轉化的描述，哪一項是錯誤的？（）A.彈性碰撞中，動能守恒B.非彈性碰撞中，動能部分轉化為內能C.完全非彈性碰撞中，動能損失最大D.所有碰撞中，動量都守恒，動能也守恒5、一質量為m的物體在光滑水平面上受到兩個相互垂直的水平力F1和F2的作用，F(xiàn)1=2N，F(xiàn)2=3N，以下關于物體加速度大小的表達式，正確的是？（）A.5m/s^2B.√13m/s^2C.√5m/s^2D.13m/s^26、在流體靜力學中，壓強的分布與液體的深度和密度有關。在一個開口的容器中，液體內部某點的壓強與以下哪個因素成正比？（）A.該點到液面的距離B.液體的體積C.液體的表面積D.液體的溫度7、一個質點在x軸上運動，其加速度a與位置x的關系為a=2+6x，若質點在x=0處的速度為v0，質點的速度v與x的關系為多少？（）A.v^2=v0^2+2x+3x^2B.v^2=v0^2+2x^2+3x^3C.v^2=v0^2+4x+6x^2D.v^2=v0^2+4x^2+6x^38、在研究剛體的定軸轉動時，轉動慣量是一個重要的物理量。以下關于轉動慣量的描述，哪一項是不準確的？（）A.轉動慣量與剛體的質量分布和轉軸的位置有關B.質量分布離轉軸越遠，轉動慣量越大C.轉動慣量越大，剛體轉動狀態(tài)越難改變D.轉動慣量的單位是千克·米^2，且與角速度無關9、在研究熱力學第一定律時，以下關于能量守恒的描述，哪一項是錯誤的？（）A.系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內能的增加與系統(tǒng)對外做功之和B.第一類永動機是不可能制成的C.能量可以從一種形式完全轉化為另一種形式，而不產生其他影響D.做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內能10、一個質量為m的小球，用長為L的細繩懸掛在天花板上。將小球拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，忽略空氣阻力。當小球運動到最低點時，細繩對小球的拉力大小為多少？（）A.mg(1-cosθ)B.3mg-2mgcosθC.mg(3-2cosθ)D.mg(1+2cosθ)11、在波動光學中，光的偏振現(xiàn)象表明了光的橫波特性。對于自然光通過偏振片后，其光強會？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小12、一個質量為m的物體在水平方向的兩個力F1和F2作用下處于靜止狀態(tài)，其中F1=3N，F(xiàn)2=4N，現(xiàn)將F1撤去，以下關于物體在撤去F1瞬間加速度大小和方向的說法，正確的是？（）A.3m/s^2，方向與F1相反B.3m/s^2，方向與F1相同C.4m/s^2，方向與F2相反D.4m/s^2，方向與F2相同13、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(fā)生側滑，v應滿足什么條件？（）A.v≤√fmaxR/mB.v≥√fmaxR/mC.v≤√fmaxm/RD.v≥√fmaxm/R14、一物體在水平面上做勻變速直線運動，其速度-時間圖像是一條傾斜的直線，已知在t1時刻的速度為v1，在t2時刻的速度為v2，t1到t2時間內的位移為s，該物體的加速度大小為多少？（）A.(v2-v1)/(t2-t1)B.2(v2-v1)/(t2-t1)C.(v2^2-v1^2)/2sD.(v2+v1)/(t2+t1)15、一個質量為m的物體在一個與水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平地面做勻速直線運動。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則拉力F的大小為多少？（）A.μmg/(cosθ-μsinθ)B.μmg/(cosθ+μsinθ)C.μmg/(sinθ-μcosθ)D.μmg/(sinθ+μcosθ)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在研究固體的摩擦和磨損現(xiàn)象時，從力學角度分析影響摩擦系數(shù)和磨損程度的主要因素有哪些？2、（本題5分）在彈性力學中，分析如何求解具有接觸摩擦和間隙的裝配體的應力和變形？3、（本題5分）闡述在一個衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時，如何分析其在遠地點和近地點的勢能差和動能差？4、（本題5分）論述在研究風工程問題時，如何分析風對建筑物和結構的作用，以及如何進行風荷載的計算和抗風設計？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述熱彈性力學中的熱應力和熱變形問題，包括溫度變化對材料力學性能的影響。分析在熱交換設備、發(fā)動機部件等中的熱應力計算和結構設計方法。2、（本題5分）詳細論述激光原理中的受激輻射和粒子數(shù)反轉，包括受激輻射的概念、特點和與自發(fā)輻射的區(qū)別，粒子數(shù)反轉的條件和實現(xiàn)方法。3、（本題5分）詳細分析粘彈性力學中的蠕變和松弛現(xiàn)象，研究材料在長期載荷作用下的時間依賴性行為，結合聚合物材料、橡膠等的應用，闡述粘彈性力學在材料工程中的意義。4、（本題5分）詳細分析結構的可靠性和風險評估，解釋結構失效概率、可靠度指標的計算方法。探討荷載的不確定性、材料性能的變異性和結構分析模型的誤差對結構可靠性的影響，通過實際結構（如橋梁、建筑）的可靠性評估和風險分析討論結構設計中的安全儲備和維護策略。5、（本題5分）詳細分析振動系統(tǒng)的共振現(xiàn)象，包括共振的條件、特點和危害，探討如何避免共振和利用共振，研究共振在機械振動、聲學系統(tǒng)、電路中的表現(xiàn)和應用，以及共振現(xiàn)象的實驗研究和實際案例分析。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一個做平拋運動的物體，水平初速度為8m/s，拋出2s后，速度方向與水平方向的夾角為45°，求拋出點距離地面的高度和物體的水平位移。2、（本題10分）一個人站在電梯里的體重秤上，電梯從靜止開始加速上升，加速度大小為2m/s2，已知人的質量為70kg，求