站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁重慶對外經貿學院《靜力學》

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、一個質量為M的楔形物塊放在水平地面上，楔形物塊的斜面是光滑的，在斜面上有一個質量為m的小物塊，現對小物塊施加一個平行于斜面向上的力F，使小物塊沿斜面向上做勻加速運動，若楔形物塊始終保持靜止，地面對楔形物塊的摩擦力大小和方向如何？（）A.水平向左，大小為FcosθB.水平向右，大小為FcosθC.水平向左，大小為FsinθD.為零2、在波動光學中，光的偏振現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3、在振動的合成中，兩個同頻率、同方向但振幅不同的簡諧振動合成后，其合振動仍然是？（）A.簡諧振動B.阻尼振動C.受迫振動D.以上都不是4、在材料力學中，梁的彎曲是常見的受力形式。對于一根簡支梁，在均布載荷作用下，其最大彎矩發生在？（）A.梁的中點B.梁的兩端C.載荷集中作用處D.無法確定5、在一個固定的光滑圓環軌道上，有一個小球從最高點由靜止開始下滑。若圓環半徑為R，小球滑到最低點時的速度大小為多少？（）A.√gRB.√2gRC.2√gRD.4√gR6、在流體力學中，伯努利方程有著廣泛的應用。當理想流體在水平管道中做穩定流動時，以下哪種情況會導致管道某一處的壓強減小？（）A.流速增大B.流速減小C.管道橫截面積增大D.流體密度增大7、在分析物體之間的相互作用力時，牛頓第三定律起著重要作用。關于牛頓第三定律的表述，以下哪一項是不準確的？（）A.兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反B.作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上C.作用力和反作用力同時產生、同時消失D.作用力和反作用力一定是同一種性質的力，但大小可以不同8、一物體在豎直方向上做自由落體運動，經過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)/89、一個質量為m的小球用長度為L的輕繩懸掛在天花板上，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，以下關于小球運動到最低點時速度大小的表達式，正確的是？（）A.√(2gL(1-cosθ))B.√(gLsinθ)C.√(gL(1-cosθ))D.√(2gLsinθ)10、在一個固定的光滑斜面上，有一個可以看成質點的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，經過時間t到達斜面底端，若斜面的長度為L，物塊的加速度為a，則物塊到達斜面底端時的速度大小為多少？（）A.atB.2atC.L/tD.2L/t11、在流體力學中，伯努利方程描述了流體在流動過程中的能量變化。對于伯努利方程的應用，以下哪一項是不準確的？（）A.可以解釋飛機機翼產生升力的原理B.適用于不可壓縮、無粘性的理想流體C.可以用來計算管道中流體的流速和壓強D.伯努利方程在任何流體流動情況下都能準確應用12、在一個光滑水平面上，有兩個質量分別為m1和m2的物體，它們之間用一根輕質彈簧相連。當對m1施加一個水平向右的拉力F時，系統處于平衡狀態。已知彈簧的勁度系數為k，此時彈簧的伸長量為x。若突然撤去拉力F，則在撤去拉力的瞬間，m1的加速度大小為多少？（）A.F/m1B.kx/m1C.F-kx/m1D.kx-F/m113、一個質量為M的圓環，半徑為R，可繞豎直軸在水平面內自由轉動。環上套有一個質量為m的小球，小球與圓環之間的摩擦忽略不計。現給小球一個初速度v，使其在圓環上做圓周運動。當小球運動到圓環最高點時，圓環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.014、在流體力學中，邊界層理論對于研究流體在物體表面的流動具有重要意義。在邊界層內，流體的流速？（）A.沿物體表面逐漸增大B.沿物體表面逐漸減小C.與遠離物體表面處的流速相同D.保持不變15、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.粒子質量很小D.粒子能量很高二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在彈性力學的研究范圍內，詳細闡述如何通過數學模型來描述物體在受到外力作用時的應力和應變分布情況？2、（本題5分）在彈性力學中，分析如何求解具有非連續邊界條件的問題，如裂縫處的應力奇異問題？3、（本題5分）探討在研究材料的摩擦磨損機制時，如何分析表面形貌、材料硬度和潤滑條件對摩擦系數和磨損率的影響？4、（本題5分）分析在研究結構的抗沖擊防護設計時，如何選擇合適的防護材料和結構形式來減輕沖擊載荷的影響？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面分析結構動力學中的振動控制方法，包括被動控制（如阻尼器、吸振器）和主動控制（如作動器、傳感器反饋控制）的原理和應用。以高層建筑的抗震設計、橋梁的風振控制為例，說明振動控制技術在工程結構中的重要性和效果。探討在復雜結構和不確定性環境下，振動控制策略的優化和可靠性評估。2、（本題5分）全面論述狹義相對論中的相對性原理和光速不變原理，探討時間膨脹、長度收縮等相對論效應，分析在高速運動情況下，牛頓力學的局限性和狹義相對論的修正，通過具體的物理實驗和現象，闡述狹義相對論的應用和意義。3、（本題5分）詳細論述牛頓運動定律在解決實際力學問題中的應用，包括對物體的直線運動、曲線運動的分析，舉例說明如何根據已知條件運用牛頓定律求解加速度、力等物理量，并探討牛頓定律的局限性和適用范圍。4、（本題5分）詳細分析材料力學中的組合變形，包括拉彎組合、彎扭組合等情況下的應力分析和強度計算，探討組合變形構件的設計方法，研究不同加載方式對組合變形的影響，以及在機械結構、建筑結構中的實際應用。5、（本題5分）深入探討塑性力學中的屈服準則和本構關系，解釋屈服面的概念和常用的屈服準則（如Tresca準則、VonMises準則）。分析塑性變形的規律和計算方法，通過金屬成型、巖土工程等實際問題討論塑性力學的應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個豎直放置的粗細均勻的U形管中，左側管內水銀柱高8cm，右側管內水銀柱高4cm，管內封閉有一定質量的氣體。現將U形管緩慢傾斜至水平，求此時氣體的壓強和長度。2、（本題10分）在一水平放置的光滑U形金屬導軌上，有一質量為0.6kg、電阻為1.2Ω的導體棒，在垂直導軌平面的勻強磁場中以5m/s的速度向右勻速運動，磁感應強度為1.2T，導軌間距為0.6m，求導體棒中產生的感應電動勢和電流。3、（本題10分）