2017年山东大学控制科学与工程学院834普通物理之普通物理学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 热核爆炸中火球的瞬时温度达到
(1)辐射最强的波长【答案】(1)(2)
2. 转动着的飞轮的转动惯量为J ,在t=0时角速度为
(1)
时,飞轮的角加速度;
所经过的时间t 。
根据转动定律
有
(2)因为
分离变量并两边积分,得
故
3. 如图(a ), 大炮向小山上开火,此山的山坡与地平线的夹角为沿山坡射得最远
.
试求发射角为多大时炮弹
此后飞轮经过制动过程,阻力矩M 的大
(2)这种波长的光子能量是多少?
求:
小与角速 度的平方成正比。比例系数为k (k 为大于0的常数)。试求:
(2)从开始制动到
【答案】(1)由题意知,
图
【答案】如图(b )选取坐标系。沿山坡方向为x 轴,垂直山坡方向为y 轴。在该坐标系下,
所以炮弹的运动方程为
炮弹落地而击中山坡上的目标,则有落地处y=0,即
解此方程得
将③式代入①式并运算,
上式就是炮弹沿山坡的射程。射程最大,则要求
即所以
也可以用求极值的方法求出值,即令
得
即
式中
故而
即
所以
4. 一质点以初速度
做直线运动,所受阻力与其速度的三次方成正比。试求质点速度和位置随
时间的变化规律以及速度随位置的变化规律。
【答案】取质点运动所循的直线为x 轴,取坐标原点x=0为质点在t=0时刻以初速度运动的位置。由题可知,质点的加速度为
积分,得
初始条件为t=0时,
故积分常量
代入式(1)
,得
因
故
积分,得
初始条件为t=0时,x=0 故积分常量
代入式(3)
,得
由式(2)、式(4), 消去t ,得
又因
故
开始
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