2017年吉林师范大学物理学院830普通物理一(力学、热学、电磁学)考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 一个表面光滑的楔形物体,斜面长倾角为为
的距离和速度。
质量为
静止于一光滑水平桌面上,将一质量
的物体放在斜面的顶端,自由滑下,如图(a )所示,计算当物体滑到桌面时楔形物体移动
图
【答案】楔形物体对地速度分别为
和物体对
组成的系统在水平方向不受外力,故水平分动量守恒,设
的速度为u ,则
由①和②两式得
楔形物
向左移动的距离为
楔形物体和物体
组成的系统在水平方向上动量守恒,有
根据速度变换定理,有
也可写成
在下滑过程中,
以楔形物体
物体
和地球为研宄系统,系统的机械能守恒,则有
由③、④、⑤三式解得楔形物体
向左移动的速率为
楔形物体
向左移动的距离也可根据质心运动定律求得。
如图(b )所示,由题意知系统在水平方向上不受外力,意味着质心在水平方向上应该保持原有的静止 状态
因此有,系统始、末质心的位置分别为
即
由于
所以楔形物体
2. 一压强为
向左移动的距离为
体积为
的氧气自
加热到
问:
(1)当压强不变时,需要多少热量? 当体积不变时,需要多少热量? (2)在等压或等体过程中各做了多少功? 【答案】(1)压强不变时:
体积不变时:
(2)压强不变时:
体积不变时:
3. 一定质量的单原子理想气体所经历的正循环过程ABCA 如图所示,其中AB 段为等温过程,BC 段为等压过程,CA 段为绝热过程。已知图中两个体积参量之间的关系为环效率。
试求循
图
【答案】因为
等压:绝热:
所以
又因为
绝热:而
所以
4. 一振幅为
等压:
等温:
放热;
吸热;
波长为的一维余弦波。沿轴正向传播,波速为在时原点
处质点在平衡位置向正位移方向运动。求
(1)原点处质点的振动方程。 (2)在
处质点的振动方程。
由已知条件可知,
则对于原
点
的振动方程
为
的速度
为
时刻原点的位移
为
由题意可
知
【答案】(1
)设波动方程为
时刻原
点所以故波动方程为:
原点位置处的振动方程为(2)当
时,振动方程为
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