廣東省外語藝術職業(yè)學院《武器發(fā)射流體力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《武器發(fā)射流體力學》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、一物體從高處自由下落，經(jīng)過時間t落地。若將物體的下落高度增加一倍，其他條件不變，物體落地所需的時間將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.√2tB.2tC.2√2tD.4t2、在一個半徑為R的豎直圓軌道內(nèi)，有一個質(zhì)量為m的小球。已知小球在最低點的速度為v，要使小球能通過圓軌道的最高點，v至少為多少？（）A.√(gR)B.√(2gR)C.√(3gR)D.√(5gR)3、在材料力學中，壓桿穩(wěn)定是一個重要的問題。對于一根細長的壓桿，以下哪種因素會降低其穩(wěn)定性？（）A.增大壓桿的橫截面面積B.減小壓桿的長度C.選用彈性模量小的材料D.增加壓桿兩端的約束條件4、在研究振動的能量時，以下關于簡諧振動能量的描述，哪一項是錯誤的？（）A.簡諧振動的能量與振幅的平方成正比B.簡諧振動的能量是守恒的，不隨時間變化C.系統(tǒng)的動能和勢能在振動過程中相互轉化，但總能量不變D.振動頻率越高，振動能量越大5、一個物體在水平面上做曲線運動，以下關于物體所受合力方向與速度方向夾角的說法，正確的是？（）A.一定大于90°B.一定小于90°C.可能等于90°D.一定等于0°6、一個物體在豎直方向上做自由落體運動，經(jīng)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(jīng)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）7、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))8、一個質(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和y的單位為米，t的單位為秒，該質(zhì)點在t=2秒時的加速度大小為多少？（）A.3m/s^2B.4m/s^2C.8m/s^2D.12m/s^29、一根輕質(zhì)彈簧，原長為L0，勁度系數(shù)為k，一端固定在墻上，另一端連接一個質(zhì)量為m的物體?，F(xiàn)將物體拉離平衡位置一段距離x后由靜止釋放，物體做簡諧運動。其振動周期為多少？（）A.2π√(m/k)B.2π√(k/m)C.π√(m/k)D.π√(k/m)10、一個物體從高處自由下落，經(jīng)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(jīng)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)/g11、一個質(zhì)量為m的物體在粗糙斜面上勻速下滑，斜面傾角為θ，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，則μ等于多少？（）A.tanθB.cosθC.sinθD.1/tanθ12、在流體力學中，納維-斯托克斯方程描述了流體的運動規(guī)律。對于不可壓縮流體的穩(wěn)態(tài)流動，該方程可以簡化為？（）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、在一個定滑輪的兩側，分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的兩個物體（m1>m2），忽略滑輪的質(zhì)量和摩擦力，系統(tǒng)由靜止釋放。當m1下降h高度時，m2的速度大小為多少？（）A.√(2gh(m1-m2)/(m1+m2))B.√(2ghm1/(m1+m2))C.√(2ghm2/(m1+m2))D.√(2gh)14、一個質(zhì)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(shù)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)15、在一個光滑的斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體，斜面的傾角為θ，現(xiàn)給物體一個沿斜面向上的初速度v0，物體向上運動的最大距離為多少？（）A.v0^2/(2gsinθ)B.v0^2/(2gcosθ)C.v0^2/(2g)D.v0^2/(4g)二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）探討在研究材料的斷裂韌性測試方法時，如何選擇合適的試樣類型和加載方式來準確測量材料的斷裂韌性？2、（本題5分）在研究流體的可壓縮性對聲波傳播的影響時，力學上如何建立模型和進行分析？3、（本題5分）在彈性力學中，討論如何處理接觸問題，如兩個彈性體之間的接觸應力和變形？4、（本題5分）闡述在一個物體在液體中做受迫振動并產(chǎn)生共振時液體阻尼的作用問題中，如何分析共振峰的寬度和高度？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述非平衡態(tài)熱力學在力學中的應用，包括熱傳導、熱擴散和熱應力的非平衡態(tài)分析。探討在高溫材料、熱防護系統(tǒng)中的應用和非平衡態(tài)熱力學的基本原理。2、（本題5分）深入分析復合材料力學中的基本概念和性能特點，包括纖維增強復合材料、層合復合材料的力學性能。研究復合材料在航空航天、汽車工業(yè)等領域的應用和力學設計方法。3、（本題5分）全面剖析量子力學中的薛定諤方程，解釋方程的物理意義和求解方法，分析定態(tài)薛定諤方程和含時薛定諤方程的區(qū)別和聯(lián)系，探討薛定諤方程在描述微觀粒子運動中的應用，并舉例說明如何利用薛定諤方程計算粒子的能量和概率分布。4、（本題5分）深入探討動量守恒定律和能量守恒定律的物理內(nèi)涵及相互關系。解釋動量守恒定律在何種情況下成立，以及它如何反映系統(tǒng)在相互作用過程中動量的傳遞和守恒。闡述能量守恒定律的普適性，包括機械能、內(nèi)能、電能等各種形式能量的轉化和守恒。通過具體的物理過程和實例，分析動量守恒和能量守恒定律的綜合應用。5、（本題5分）深入探討振動控制在工程中的應用，如隔振、減振和消振技術。解釋振動控制的原理和方法，通過機械系統(tǒng)、建筑結構等的振動控制實例分析其效果和設計要點。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一長為4m的輕繩，一端系著一個質(zhì)量為0.6kg的小球，另一端固定在O點，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若小球通過最高點時的速度為2.5m/s，求小球通過最低點時的速度。2、（本題10分）有一輕質(zhì)彈簧，其原長為16cm，勁度系數(shù)為320N/m，現(xiàn)用18N的力水平拉彈簧，求彈簧的伸長量。3、（本題10分）一個粗細均勻的U形管內(nèi)裝有一定