黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程斷裂力學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程斷裂力學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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、一個(gè)質(zhì)量為M的長木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0滑上木板。木板與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)靜止。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？（）A.μmg×v02/2B.μmg×v02/2(M+m)C.μmg×v02/2(M-m)D.μmg×v02/2(M+m)22、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/MD.(M+m)v/m3、一個(gè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，衛(wèi)星的線速度大小為多少？（）A.√GM/rB.√GM/r^2C.√GMm/rD.√GMm/r^24、在一個(gè)光滑的水平面上，有兩個(gè)物塊A和B，質(zhì)量分別為mA和mB，用一根輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的力F，經(jīng)過一段時(shí)間，A、B的速度分別為vA和vB，此時(shí)彈簧的彈性勢能為多少？（）A.1/2mAvA2+1/2mBvB2-1/2(mA+mB)(vA+vB)2B.1/2mAvA2+1/2mBvB2-1/2(mA+mB)(vA-vB)2C.1/2mAvA2-1/2mBvB2D.1/2(mA+mB)(vA-vB)25、一個(gè)質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個(gè)與水平方向成θ角的力F的作用，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物體的加速度是多少？（）A.(Fcosθ-μmg)/(m+Fsinθ)B.(Fcosθ-μmg)/mC.(Fsinθ-μmg)/mD.(Fcosθ+μmg)/m6、在研究材料的疲勞特性時(shí)，以下關(guān)于疲勞壽命的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.疲勞壽命是指材料在交變應(yīng)力作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)B.材料的疲勞壽命與應(yīng)力幅和平均應(yīng)力有關(guān)C.提高材料的強(qiáng)度可以顯著增加其疲勞壽命D.疲勞壽命具有很大的分散性7、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。現(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+μmgcosθ8、在一個(gè)固定的水平橫桿上，套有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，A、B之間用一根長度為L的輕質(zhì)彈簧相連，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，以下關(guān)于A球的最大速度的表達(dá)式，正確的是？（）A.I/2mB.I/mC.2I/mD.4I/m9、在一個(gè)均勻的電場中，有一個(gè)電荷量為q的帶電粒子，電場強(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^2/2m10、在研究熱力學(xué)第一定律時(shí)，以下關(guān)于能量守恒的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加與系統(tǒng)對(duì)外做功之和B.第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的C.能量可以從一種形式完全轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不產(chǎn)生其他影響D.做功和熱傳遞都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能11、在一個(gè)光滑的水平圓盤上，有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用一根不可伸長的細(xì)繩拴在圓盤的中心，細(xì)繩的長度為L。圓盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多少？（）A.mω^2LB.mωLC.mω^2/LD.mω/L12、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在O點(diǎn)，將小球拉至A點(diǎn)由靜止釋放，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知OA與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，若小球能通過圓周的最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)時(shí)小球的速度至少為多少？（）A.√(gL)B.√(gLsinθ)C.√(gLcosθ)D.√(gL(1-cosθ))13、在相對(duì)論力學(xué)中，以下哪個(gè)效應(yīng)不是相對(duì)論力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的顯著區(qū)別？（）A.時(shí)間膨脹效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)變慢B.長度收縮效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)的物體長度會(huì)變短C.質(zhì)量增加效應(yīng)，物體的質(zhì)量會(huì)隨著速度的增加而增大D.引力紅移效應(yīng)，在強(qiáng)引力場中光譜線會(huì)向紅端移動(dòng)，而在經(jīng)典力學(xué)中不存在此現(xiàn)象14、一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，總質(zhì)量為M。對(duì)于距離球心為r（r<R）處的質(zhì)點(diǎn)，其受到的萬有引力大小為多少？（假設(shè)引力常量為G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^315、一個(gè)物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a。經(jīng)過一段時(shí)間t，位移為x。則在這段時(shí)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)/216、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17、在研究材料的力學(xué)性能時(shí)，應(yīng)力和應(yīng)變是重要的概念。以下關(guān)于應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比B.材料的彈性模量等于應(yīng)力除以應(yīng)變C.超過材料的屈服極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比D.應(yīng)力越大，應(yīng)變一定越大18、一個(gè)理想氣體在等壓變化過程中，體積增大了一倍，那么其溫度將如何變化？（）A.增大一倍B.增大兩倍C.增大到原來的根號(hào)2倍D.增大到原來的4倍19、在彈性力學(xué)中，平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)很薄的平板，其受力情況更符合？（）A.平面應(yīng)力問題B.平面應(yīng)變問題C.既不是平面應(yīng)力問題也不是平面應(yīng)變問題D.以上都有可能20、在流體力學(xué)中，流線和跡線是描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種不同方式。在定常流動(dòng)中，流線和跡線？（）A.重合B.相交C.平行D.垂直二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）理論力學(xué)中，對(duì)于多自由度振動(dòng)系統(tǒng)，如何運(yùn)用模態(tài)分析方法來研究其振動(dòng)特性？2、（本題5分）在研究材料的塑性流動(dòng)規(guī)律時(shí)，力學(xué)上如何描述屈服準(zhǔn)則和塑性本構(gòu)關(guān)系？3、（本題5分）論述在一個(gè)人在斜面上拉著物體勻速上升的問題中，如何計(jì)算人的拉力做功和物體重力勢能的增加量？三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)與水平方向成53°角斜向下的力，力的大小為18N，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在2s內(nèi)的位移。2、（本題5分）一質(zhì)量為4kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)大小為15N、方向與水平方向成37°角斜向下的推力作用，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，若物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)10s，求位移和末速度。3、（本題5分）一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)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(diǎn)距離地面的高度和物體的水平位移。4、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體在水平地面上，受到一個(gè)與水平方向成53°角斜向上的拉力作用，拉力大小為50N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，若物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)10m，求拉力做功和摩擦力做功的差值。5、（本題5分）一個(gè)質(zhì)量為7kg的物體在一個(gè)與水平方向成60°角的斜向上拉力作用下，沿粗糙水平地面運(yùn)動(dòng)，拉力大小為50N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，若物體在5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了20m，求拉力做功的功率。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）深入探討熱彈性力學(xué)中的熱應(yīng)力產(chǎn)生