2018年山东师范大学物理与电子科学学院825普通物理B考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 一物体由粗糙斜面底部以初速体达到的最大高度。
冲上去后又沿斜面滑下来,回到底部时的速度减为
求此物
图
【答案】如图所示,设物体质量为m ,摩擦力为f ,
斜面倾角为物体m 以初速速冲行距离L 后静止,即末速
由质点动能定理得
物体m 从最高点自静止沿斜面加速滑行距离L 后回到底部时的速度为
联立以上两个方程,可得
由图中可知,物体达到的最大高度为
2. —横波沿绳子传播时的波动表式为?
x ,y 的单位为m ,t 的单位为s 。
(1)求此波的振幅、波速、频率和波长;
(2)求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度;
(3)求x=0.2m处的质点在t=ls时的相位,它是原点处质点在哪一时刻的相位? (4)分别画出t=ls、1.25s 、1.50s 各时刻的波形。 【答案】(1
)将题给绳中横波的表达式
比较,可得:
沿斜面减
由质点动能定理得
与标准波动表达式
(2)各质点振动的最大速度为
:各质点振动的最大加速度
:
(3)由题意可知,x=0.2m处质点在t=ls时的相位为:
。
设t 时刻,坐标原点x=0处质点的振动相位到达此相位,即有:
解得
:
|
(4)t=ls时的波动方程为
:t=1.25s时的波动方程为
:t=1.50s时的波动方程为
:
各时刻的波形曲线y —x 如图所示。
图
3. 一电子在电场中从静止开始加速,电子的静止质量为电势差才能使其质量增加
【答案】
⑴
此时电子的速率是多少?
所以
(2
)
所以
4. 质量为M
的滑块与水平台面间的静摩擦因数为
问电子应通过多大的
质量为m 的木块与M 均处于静止。绳不
后与绳的铅直部分相对静止。
可伸长,绳与滑轮质量可不计,不计滑轮轴摩擦。问将m 托起多高(见图), 松手后可利用绳对M 冲力的平均力拖 动M? 设当m 下落h 后经过极短的时间
图
【答案】被托起的木块下落后可将软绳绷紧,绷紧的软绳将对滑块施以水平方向的冲力;如
果托起木块的高度适当,致使绷紧的软绳对滑块的冲力大于滑块受到的最大静摩擦力,则可拖动滑块。下面以平均冲力T 等于最大 静摩擦力的临界状态进行计算.
根据以上分析,对滑块M 有
木块下落高度h 后的速度为
题设m 下落h
后经过极短的时间力,
即
联立
后与绳的铅直部分相对静止,过程中绳的冲力远远大于重
式求解,可得将M 拖动的高度为
5. 动能为和中子
的
核轰击静止的
进一步分裂为
故对m 应用动量定理,则有
核,做完全非弹性碰撞后成为复合核
反应方程为
上述核反应过程需消耗能量
试求:上述核反应过程所需的E 。的最小值是多少?相应的中子动能为多大? 【答案】取实验室参考系,
碰前
的动能为
故
碰前设
和
的速度为
系统的质心速度为
因碰撞过程动量守恒,故
由式(1)、式(2),
得质心速度
为
在整个过程中始终不变。 在质心系中
,
和
的速度分别为
设在质心系中
,
的速度为
的速度为
在质心系中的功能关系为