大學(xué)物理作業(yè)答案(更新版)
【正文】 氣體．玻璃管的橫截面積為 A，有一個(gè)質(zhì)量為 M的小球正好封住管子并可以在管內(nèi)無摩擦滑動(dòng)．大氣壓為 ，管內(nèi)壓力略高于大氣壓．如果小球略偏離平衡位臵，它將作簡諧振動(dòng)．設(shè)氣體經(jīng)歷的過程是絕熱的， 是比熱比，求小球振動(dòng)頻率． 平衡狀態(tài)下 設(shè)振幅為 x 有 則 即 所以有 又因?yàn)? 因此 . 若卡諾熱機(jī)逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，我們將得到一理想的制冷機(jī)．熱量 Q2由溫度為 T2的低溫?zé)嵩传@得，然后向溫度為 T1的高溫?zé)嵩磦魉蜔崃?Q1，同時(shí)外界需對熱機(jī)做功 W以使之運(yùn)行， (A)證明 (B)制冷機(jī)的操作系數(shù) K一般定義為從低溫?zé)嵩次盏臒崃颗c外界對之所做的功之比，即 K = Q2/W，證明在理想狀態(tài)下 K可表示為 實(shí)際情況中 K一般為 5或 6． (A)由題意可知 所以 （ B）因?yàn)? 代入（ A）中 得 . W. ATKINS設(shè)計(jì)的棋盤游戲：棋盤為 40?40格，中間 10?10=100格為系統(tǒng) I，外部 1500格點(diǎn)為系統(tǒng) II(如圖 )．開始時(shí) 100個(gè)棋子全部集中在系統(tǒng) I，此時(shí)兩個(gè)子系統(tǒng)的熵均為零，整個(gè)棋盤系統(tǒng)的熵也為零．當(dāng)有一個(gè)棋子從系統(tǒng) I移到系統(tǒng)II時(shí)，系統(tǒng)的熵分別為 (A)以系統(tǒng) II中的棋子數(shù)為橫軸，作三條熵曲線． (B)求系統(tǒng)熵的極值． (C)求系統(tǒng)熵處于極值時(shí)，子系統(tǒng) I和 II中的密度． 。習(xí)題答案 1S內(nèi)通過了其全程距離的一半．試求出該落體下落的距離及所用時(shí)間 設(shè)該落體下落的距離為 h,所用的時(shí)間為 t 由題意可知 即 得 所以 落．建筑物內(nèi)一觀察者站在高度為 M的窗前，發(fā)現(xiàn)鋼球從窗的最上端落至最下端用了 1/8S．鋼球繼續(xù)下落， S后，與水平地面發(fā)生完全彈性碰撞并上升至窗的最下端，試求該建筑物的高度 設(shè)鋼體由屋頂下落到窗下端的時(shí)間是 t1，下落的總時(shí)間為 t，建筑物的高度為 h 由題意可知 （ 1） 因?yàn)殇撉驈拇跋露寺渲恋孛娴臅r(shí)間為 1s 所以 （ 2） 因?yàn)? （ 3） 綜合（ 1）（ 2）（ 3）式可得 h= . 在玻爾的氫原子模型中，電子圍繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在半徑為 M的軌道上，其速度為 M/S，求氫原子中電子的加速度． 設(shè)氫原子中電子的加速度為 a，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的向心力為 F 則 由題意可知 v= (m/s), r= (m) 代入可得 . 一人欲劃船渡過 500M寬的河流．他相對于水的速度為 3000M/H，水流速度為 2022M/H．設(shè)人在岸上的行走速度為 5000M/H， (A)為了在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到河對岸正對出發(fā)點(diǎn)的位臵，此人需選擇怎樣的路線 ? (B)該最短時(shí)間為多少 ? 設(shè)船渡河的方向與垂直岸邊方向的夾角為 θ，船渡河所花時(shí)間為 t1，上岸后人在對岸行走的時(shí)間為 t2，到達(dá)河對岸正對出發(fā)點(diǎn)的位置的總時(shí)間為 t=t1+t2，相對水的速度為 v1=3000, 水流速度為 v2=2022, 在岸上行走的速度為 v3=5000
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