重庆商务职业学院《弹塑性力学基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页重庆商务职业学院《弹塑性力学基础》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在一个水平向右的匀强电场中，有一个带电荷量为+q、质量为m的粒子，初速度为v0，与电场方向成θ角斜向上抛出。忽略重力，粒子在电场中的运动轨迹为一条抛物线，电场强度为E，则粒子沿电场方向的加速度大小为多少？（）A.qEsinθ/mB.qEcosθ/mC.qE/mD.qEtanθ/m2、一个质量为m的小球，用长度为L的细绳悬挂在天花板上。现将小球拉至与竖直方向成θ角的位置由静止释放，当小球运动到最低点时，细绳的拉力大小为多少？（）A.mg(1-cosθ)B.mg(1+cosθ)C.mg(3-2cosθ)D.mg(3+2cosθ)3、有一个质量分布均匀的薄圆盘，半径为R，总质量为M。对于距离圆盘中心为r（r<R）处的质点，其受到的万有引力大小为多少？（假设引力常量为G）（）A.GMm/r^2B.GMm/R^2C.GMmr/R^3D.GMmR/r^34、在一个粗糙水平面上，有一个质量为M的木板，木板上有一个质量为m的物块。现对木板施加一个水平拉力F，木板与物块之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2。若物块相对木板静止，F应满足什么条件？（）A.F>μ1mgB.F>(μ1+μ2)(M+m)gC.F>μ2(M+m)gD.F>[μ1mg+μ2(M+m)g]5、在研究物体的抛体运动时，需要考虑重力和初速度的影响。当一个物体以一定的初速度斜向上抛出时，在其上升过程中，以下哪个物理量不断减小？（）A.速度B.加速度C.水平方向的速度D.竖直方向的速度6、一根长为L的均匀细杆，质量为M，可绕一端的水平轴O自由转动。当细杆从水平位置由静止下摆到竖直位置时，其角速度为多少？（重力加速度为g）（）A.√(3g/2L)B.√(6g/L)C.√(3g/L)D.√(6g/2L)7、在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，当弹簧受到10N的拉力时伸长2cm，若拉力变为20N，则弹簧伸长多少？（）A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm8、在一个竖直放置的圆管内，有一个小球在其中做匀速圆周运动。已知圆管的半径为R，小球运动的速度为v，则小球运动一周所用的时间为多少？（）A.2πR/vB.2πv/RC.πR/vD.πv/R9、在流体静力学中，压强的分布与液体的深度和密度有关。在一个开口的容器中，液体内部某点的压强与以下哪个因素成正比？（）A.该点到液面的距离B.液体的体积C.液体的表面积D.液体的温度10、一个物体在竖直方向上做自由落体运动，经过A、B两点的速度分别为v1、v2，A、B两点的距离为h，以下关于物体经过A、B两点所用时间的表达式，正确的是？（）A.（v2-v1）/gB.（v2^2-v1^2）/（2gh）C.2h/（v2+v1）D.（v2-v1）/（2g）11、在弹性碰撞和非弹性碰撞中，系统的动量和能量变化情况不同。对于完全弹性碰撞，以下哪个物理量守恒？（）A.动量和动能都守恒B.动量守恒，动能不守恒C.动量不守恒，动能守恒D.动量和动能都不守恒12、一质量为m的物体在粗糙水平面上，受到水平拉力F作用，从静止开始运动。已知拉力F随时间t变化的图像如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。在0-t0时间内，拉力F的冲量为多少？（）A.图线与t轴围成的面积B.1/2Ft0C.Ft0D.无法确定13、在一个竖直平面内，有一个带电粒子在重力和电场力的共同作用下做圆周运动，已知粒子电荷量为q，质量为m，电场强度为E，重力加速度为g，以下关于粒子运动速度的表达式，正确的是？（）A.√(mg/Eq)B.√(Eq/mg)C.√(mgq/E)D.√(Eqg/m)14、一物体从高处自由下落，经过最后200m所用的时间为4s，重力加速度为10m/s^2，则物体下落的总高度为多少？（）A.245mB.280mC.320mD.360m15、一个质量为M的长木板放在光滑水平面上，一质量为m的小物块以初速度v0滑上木板。木板与物块间动摩擦因数为μ，经过一段时间后，物块与木板相对静止。在这个过程中，系统产生的内能为多少？（）A.μmg×v0²/2B.μmg×v0²/2(M+m)C.μmg×v0²/2(M-m)D.μmg×v0²/2(M+m)²二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）分析在研究结构的静不定问题时，如何运用变形协调条件和力的平衡方程来求解多余约束力？2、（本题5分）分析在一个物体从高处自由下落并碰撞地面的过程中，如何运用动量守恒定律和能量守恒定律来分析碰撞前后的物理量变化？3、（本题5分）简述相对论中的洛伦兹变换矩阵的元素和意义，并说明如何通过洛伦兹变换将一个事件在不同惯性系中的坐标进行转换。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨相对论力学中的等效原理，包括弱等效原理和强等效原理。解释等效原理如何揭示引力与加速度的等效关系。分析等效原理在广义相对论中的基础地位和实验验证。通过在引力场中的自由落体、光线弯曲等现象，探讨等效原理的物理内涵和应用。2、（本题5分）全面论述相对论电磁学中的洛伦兹变换和电磁场张量，包括洛伦兹变换在电磁场量中的应用，电磁场张量的定义和性质。分析在相对论框架下电磁现象的变化和统一性，探讨相对论电磁学在高能物理和加速器设计中的应用。3、（本题5分）深入论述广义相对论的基本原理和引力场方程，包括等效原理、时空弯曲的概念，引力场方程的形式和意义。分析广义相对论在解释水星近日点进动、引力透镜等现象中的应用，探讨引力波的探测和广义相对论的实验验证。4、（本题5分）深入探讨波动方程的推导和意义，分析波的传播速度、波长、频率等基本概念之间的关系，研究波的叠加原理在干涉、衍射现象中的应用，探讨声波、光波等不同类型波的特性和传播规律，并举例说明波动现象在通信、声学等领域的重要应用。5、（本题5分）全面论述动量守恒定律和能量守恒定律在碰撞和爆炸问题中的应用，分析完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点和区别。探讨在这些过程中动量和能量的转化和守恒情况，以及如何通过实验和理论分析来验证这两个定律。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一物体从高为20m的地方以10m/s的初速度水平抛出，忽略空气阻力，求物体落