沈陽理工大學《車輛工程力學》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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁沈陽理工大學《車輛工程力學》

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20個小題，每小題2分，共40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、一物體從斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面，最后停在C點，已知AB段和BC段的長度分別為L1和L2，物體在斜面上和水平面上的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，物體從A點到C點的運動時間為t，重力加速度為g，A點的高度h為多少？（）A.1/2gt^2-μ1gL1-μ2gL2B.1/2gt^2+μ1gL1+μ2gL2C.μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2D.(μ1gL1+μ2gL2-1/2gt^2)/g2、在研究物體的拋體運動時，需要考慮重力和初速度的影響。當一個物體以一定的初速度斜向上拋出時，在其上升過程中，以下哪個物理量不斷減?。浚ǎ〢.速度B.加速度C.水平方向的速度D.豎直方向的速度3、在相對論中，洛倫茲變換是描述不同慣性系之間時空坐標變換的數(shù)學工具。當兩個慣性系相對運動速度較小時，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4、一質(zhì)點做勻速圓周運動，線速度大小為v，半徑為r，角速度為ω，周期為T，以下關(guān)于向心加速度大小的表達式，正確的是？（）A.v^2/rB.ω^2rC.2πv/TD.以上都是5、在一個光滑的固定斜面頂端，有一個可視為質(zhì)點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的速度大小為多少？（）A.√(2gh)B.√(2ghsinθ)C.√(2ghtanθ)D.√(2gh/sinθ)6、在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，在最高點和最低點時繩子的拉力差是多少？（）A.6mgB.5mgC.4mgD.3mg。（假設物體質(zhì)量為m，重力加速度為g）7、在一個粗糙水平面上，有一個質(zhì)量為M的木板，木板上有一個質(zhì)量為m的物塊?，F(xiàn)對木板施加一個水平拉力F，木板與物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2。若物塊相對木板靜止，F(xiàn)應滿足什么條件？（）A.F>μ1mgB.F>(μ1+μ2)(M+m)gC.F>μ2(M+m)gD.F>[μ1mg+μ2(M+m)g]8、一質(zhì)量為m的帶電粒子在電場中從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，電場力做功為W，以下關(guān)于粒子末速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(2W/m)B.√(W/m)C.2√(W/m)D.4√(W/m)9、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和y的單位為m，t的單位為s。則在t=2s時，質(zhì)點的加速度大小為多少？（）A.8m/s^2B.6m/s^2C.4m/s^2D.2m/s^210、在彈性力學中，應力張量和應變張量之間存在著一定的關(guān)系。對于各向同性的彈性材料，以下哪個數(shù)學表達式可以描述這種關(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、一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在粗糙水平面上由靜止開始運動，經(jīng)過位移x時的速度為v。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則恒力F做功為多少？（）A.1/2mv^2-μmgxB.1/2mv^2+μmgxC.μmgx+1/2mv^2D.μmgx-1/2mv^212、在研究剛體的定軸轉(zhuǎn)動動力學時，以下關(guān)于轉(zhuǎn)動定律的描述，哪一項是錯誤的？（）A.M=Jα，其中M是合外力矩，J是轉(zhuǎn)動慣量，α是角加速度B.轉(zhuǎn)動定律與牛頓第二定律形式相似C.對于繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體，合外力矩越大，角加速度越大D.轉(zhuǎn)動慣量越大，角加速度越大13、一質(zhì)量為m的炮彈以初速度v0斜向上發(fā)射，發(fā)射角為θ。不計空氣阻力，炮彈上升的最大高度為多少？（）A.v02sin2θ/2gB.v02sin2θ/gC.v02cos2θ/2gD.v02cos2θ/g14、一根長為L的均勻細桿，質(zhì)量為M，可繞一端的水平軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將細桿從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，當細桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，其角速度為多少？（）A.√(6g/L)B.√(3g/2L)C.√(2g/L)D.√(3g/L)15、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上做半徑為R的勻速圓周運動，線速度為v。物體所受的向心力由摩擦力提供，動摩擦因數(shù)為μ。則物體運動一周，摩擦力做功為多少？（）A.0B.μmg×2πRC.μmgv2/RD.無法確定16、一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個與水平方向成θ角的力F的作用，物體與水平面間的動摩擦因數(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)/m17、在一個豎直放置的U形管內(nèi)，裝有密度為ρ的液體，U形管的兩臂粗細不同，粗管的橫截面積是細管的2倍，當U形管內(nèi)液體靜止時，兩管液面的高度差為h，液體對U形管底部的壓強為多少？（）A.ρghB.3ρgh/2C.2ρghD.3ρgh18、在研究物體的振動時，簡諧振動是一種常見的模型。對于一個做簡諧振動的物體，以下哪個物理量決定了其振動的周期？（）A.振幅B.初相位C.回復力系數(shù)D.最大速度19、在相對論力學中，對于高速運動的粒子，其動量和能量的表達式與經(jīng)典力學有很大不同。以下哪種情況下，相對論效應可以忽略不計？（）A.粒子速度遠小于光速B.粒子速度接近光速C.粒子質(zhì)量很小D.粒子能量很高20、在一個粗糙水平面上，有一個質(zhì)量為M的木板，木板上有一個質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，現(xiàn)對木板施加一個水平向右的力F，使木板和物塊一起向右運動，經(jīng)過一段時間后，物塊與木板相對滑動，此時力F的大小為多少？（）A.μ1mg+μ2(M+m)gB.μ1mg+μ2MgC.μ1(M+m)g+μ2MgD.μ1mg+(μ1+μ2)Mg二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在研究流體的湍流現(xiàn)象時，力學上如何描述湍流的特征和形成機制，以及如何對湍流進行數(shù)值模擬？2、（本題5分）在材料力學中，應力和應變是重要的概念，請分別解釋應力和應變的定義，并說明它們之間的關(guān)系。3、（本題5分）探討在研究材料的粘彈性行為時，如何描述材料在應力作用下的時間依賴特性，并建立相應的本構(gòu)模型？三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個質(zhì)量為3kg的物體放在傾角為30°的斜面上，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)用一平行于斜面向上的力F=20N拉物體，使其沿斜面向上勻速運動，求斜面的長度至少為多少。2、（本題5分）一個質(zhì)量為8kg的物體放在粗糙水平地面上，受到一個水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小為30N，物體從靜止開始運動，經(jīng)過4s移動了16m，求物體與地面間的動摩擦因數(shù)。3、（本題5分）有一密度為700kg/m3、邊長為0.2m的正方體木塊，漂浮在水面上，求木塊露出水面的體積。4、（本題5分）一個質(zhì)量為8kg的物體在水平地面上，受到一個水平向左的拉力F作用，F(xiàn)隨時間t變化的圖像如圖所示，動摩擦因數(shù)為0.2，求10s內(nèi)物體的位移。5、（本題5分）一物體在水平面上做圓周運動，半徑為3m，運動過程中受到一個大小不變、方向始終與速度方向垂直的力，力的大小為15N，若物體運動的線速度為5m/s，求物體運動一周所需的時間。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）全