物理竞赛模拟题二
命题人:程稼夫教授1如右图所示,平行四边形机械中,O1AO2B
速度转动,并通过AB上套筒C带动CD杆在铅垂槽内平动。如以O1A杆为动参照系,在图示位置时,O1A、O2B为铅垂,AB为水平,C在AB之中点,试分析此瞬时套筒上销钉C点的运动,试求:(1)C点的牵连速度的大小Ve;(2)C点的相对速度的大小Vr;(3)C点的牵连加速度的大小ae;4C点的相对加速度的大小ar;(提示:C点绝对加速度aaaearac)(5)C点的科里奥利加速度的大小ac;(提示:ac2vr)
11O1O2ABl,已知O1A以匀角22
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
2ml后,A和B回到他们的初始状态。又证明:杆中张力在整个运Isi
动期间保持常值,并求出它的大小。
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、21C,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7770kgm3。设枪管内径也为
3mm,光滑不漏气,未发时,气室内经历可逆绝热膨胀。
a,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)l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?
f5如右图所示,一个半径为R、长为L的圆柱体R
l,质量为m,均匀带电,体电荷
密度为。一个外力矩使圆柱体以恒角加速度绕竖直轴(Z轴)逆时针旋转(俯视),不计边界效应和电磁辐射。(1)求圆柱体内任意点的磁感应强度B;(2)求圆柱体内任意点的电场强度E;(3)为保持圆柱体以恒角加速度旋转,外力矩为多大?提示:无介质的长直螺线管内是匀强磁场,磁感强度B0
I,其中
为单位长匝数。
6一实验装置如图所示,一块平面玻璃片上放一滴油,当油滴展开成油膜时,在单色光(波长6000A)垂直入射下,从反射光中观察油膜所形成的干涉条纹(即从读数显微镜中向下观察油膜所形成的干涉条纹)。油的折射率
1120,玻璃的折射率
2150。1当油膜中心r