物理模拟试题二
1、地球质量为M,半径为R,自转角速度为ω,万有引力恒量为G,如果规定物体在离地球无穷远处势能为0,则质量为m的物体离地心距离为r时,具有的万有引力势能可表示为EpG
Mm国际空间站是迄今世界上最大r
的航天工程,它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体,可供宇航员在其上居住和进行科学实验设空间站离地面高度为h,如果在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能?
2、如右图所示,水平面内光滑直角槽中有两个质量均为m的滑块A和B,它们由长为L的轻刚性杆铰链连接,初始静止,OAB,今在OA方向给滑块A作用一冲量I,证明:经过时间t始状态。又证明:杆中张力在整个运动期间保持常值,并求出它的大小。
2ml后,A和B回到他们的初Isi
B
lA
I
O
1
f3、如右图所示,气枪有一气室V及直径3mm的球形钢弹B,气室中空气的初态为900kPa、210C,当阀门迅速打开时,气室中的气体压力使钢弹飞离枪管,若要求钢弹离开枪管时有100ms的速度,问最小容积V及枪管长度L应为多少?已知空气Cv0716kJkgk,R空气0287kJkgk,大气压Pb100kPa,钢的密度7770kgm。设枪管
3
内径也为3mm,光滑不漏气,未发时,气室内经历可逆绝热膨胀。阀门VBL
4、两条互相垂直的长直导线距离为a,载有电流I1、I2,考虑I2上的一小段(l2,l2),(la),如右图所示。(1)求作用在这段导线上的净力和净力矩;(2)如果导线可绕它们的连线a自由转到,他们将有怎样的位形?这个位形对应于系统有最大还是最小磁能?zoxalI2
I1
o’
y
2
f5、光子具有动量,每个光子的动量phλ(式中h为普朗克常量,λ为光子的波长)当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收或是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,从而对物体表面产生一种压力,称为光压右图是列别捷夫设计的测量光压的仪器图中a、b是一对用悬丝挂着的极轻的翼片,它们的形状和质量都完全相同,只是a是涂黑的而b是光亮的,光线照射到a上可以认为光子全部被吸收,照射到b上则可认为光子全部被反射分别用光线照射在a或b上,由于光压的作用,都可以引起悬丝的旋转,旋转的角度可借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察(1)如果用一束强光同时照射a、b两翼片,光线的入射方向与翼片表面垂直,悬丝将向哪个方向偏转?为什么?(2)已知a、b两翼r