2017年苏州大学物理与光电能源学部832普通物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 已知铯的逸出功为1.88eV , 现用波长为300nm 的紫外光照射,试求光电子的初动能和初速度。
【答案】因为
所以
2. 已知一沿x 轴负方向传播的平面余弦波,在(4) Q 点离O 点的距离多大?
时的波形如图所示,且周期T=2s。
(1)写出O 点的振动表达式;(2)写出此波的波动表达式;(3)写出Q 点的振动表达式;
图
【答案】由波形曲线可知:且由已知条件可得:
(1)设此平面余弦波的波动表达式为:
时O 点的振动状态:
利用旋转矢量图可得,该时刻O 点的振动相位为即
由此可得0点的振动初相为将
。
代入波动表达式,可得O 点的振动表达式:
。
(2)根据O 点的振动表达式和波的传播方向,可得波动表达式:
(3)相位为
将
,
即
时Q 点的振动状态:,利用旋转矢量图可得,该时刻Q 点的振动
可得
。
代入波动表达式,可得Q 点的振动表达式:
。
(4)综上可得,Q 点离0点的距离为
3. 如图所示的装置中,轻弹簧一端固定,另一端通过跨过桌边定滑轮的细绳与物块相连,已知弹簧的劲度系数为
滑轮的质量为
半径为
物块的质量为
(1)试求系统静止时弹簧的伸长量和绳的张力;
(2)现将物块托起一小距离再突然放手,任物块下落而整个系统进入振动状态,试求物块的振动周期(设绳子长度一定,绳子与滑轮间不打滑,滑轮轴承处无摩擦)。
图
【答案】(1)因为(2)因为
所以
令
,即
再令
则
故
所以
4. 密度为度为
直径为的玻璃球在一盛甘油的筒中自静止下落。若测得小球的恒定速
浮力和黏性阻
试计算甘油的黏度. 甘油的密度为
【答案】如图所示,小球在甘油中以恒定的速度运动表明,它受到的重力力三力平衡,即
已知玻璃小球的密度
甘油的密度
浮力大小为
黏性阻力大小为
于是甘油的黏度为
半径
重力大小为
恒定速度
图
5. 小球从高度为h 处静止下落,与地面碰撞时的恢复系数为e 。忽略空气阻力,忽略碰撞过程所需时间。试求:小球从高h 处静止下落经多次往返弹跳直至最后静止在地面上所需的总时间。
【答案】小球从高h 处静止下落,第一次碰地前的速度为
第一次碰地后(反弹)的速度为
由机械能守恒可知,
即为第二次碰地前的速度。
依次类推,第n 次碰地前的速度由此得出
第n 次碰后,在空中往返(上升再下降)所需的时间为
因此,小球从高h 处静止下落,经多次弹跳,直至最后静止在地面上所需的总时间为
第二次碰地后的速度为
与第n 次碰地后的速度的关系为