2018年南京邮电大学光电工程学院603普通物理考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 一半径为R 的轮子在水平面上作纯滚动如图（a ）所示。
（1）若已知轮心O 的速度图上标出。
（2）若已知轮心O 作匀加速运动，加速度为a , 求最高点B 的加速度的大小和方向
。
求轮边上任一点A 的速度和加速度的大小及方向，并在
图
【答案】（1）方法一 取图（b
）所示右手系
则
轮子作纯滚动，则瞬心速度
以为参考点，可得
即
解得纯滚条件，
以O 为参考点，轮边任一点A 的速度为
第 2 页，共 53 页
参见图（c ），的大小为
参见图（c ），
以
与
的夹角标定的方向，则有
方法二
以瞬心C 为参考点，轮上各点均绕C 作圆周运动，轮边一点A 的速度为
由于
故
的大小为
参见图（e ）, 由余弦定理，有
则有
图（e
）清楚地显示了
与
（竖直向上方向）的夹角为
将矢量三重积的重要恒等式
运用于轮边任一点A 的加速度，
以上运算用到不变，故有
负号表明
，
的方向与
的方向相反，即指向轴心O 。
则
的大小为
（2）参见图（f ），以0为参考点，最高点B 的加速度为
第 3 页，共 53 页
轮心O 作匀加速运动，故①式中
以C 为参考点，轮心0的速度为
已知时
，故
由②③两式可得
将上式对时间求微商，可得
因此①式中
根据矢量三重积的重要恒等式，①式中
将上述计算结果代入①式，可得B 点的加速度为
2． 已知Ne
原子的某一激发态和基态的能量差件下，处于两能级上的原子数的比。
【答案】根据玻尔兹曼分布律，两能级上的原子数之比为
3． 用波长为为
试计算在
时，热平衡条
的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽为
条。试求：
毫米，不透明部分的宽度
毫米，缝数为
（1）单缝衍射图样的中央明纹角宽度；
（2）单缝衍射图样的中央明纹宽度内能看到多少级谱线？ （3）谱线的半角宽度为多少？
【答案】（1）根据单缝衍射明纹条件，可得中央明纹角宽度
（2
）光栅衍射明纹满足由题意
第 4 页，共 53 页
相关内容
相关标签