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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

(2)因为

分离变量并两边积分,得

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,

【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

式中

故而

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

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

开始