【正文】 不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力，a是涂黑的，可以認(rèn)為光子全部被吸收，而當(dāng)光線照射到b上時(shí)，由于光壓的作用，都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的角度圖5—16可以借助于和懸絲一起旋轉(zhuǎn)的小平面鏡M進(jìn)行觀察.（1）如果用一束強(qiáng)光同時(shí)照射a、b兩個(gè)圓片，光線的入射方向跟圓片表面垂直，懸絲將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？為什么？（2）已知a、b兩個(gè)圓片的半徑都為r，、b兩個(gè)圓片，設(shè)入射光與圓面垂直，單位時(shí)間內(nèi)垂直于光傳播方向的單位面積上通過的光子個(gè)數(shù)為n，光速為c，求：由于光壓而產(chǎn)生的作用力分別多大.解：(1)a向外b向里轉(zhuǎn)動（從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動）（3分）對時(shí)間t內(nèi)照到圓片上的光子用動量定理：Ft=ntSΔmv，照到a上的每個(gè)光子的動量變化是mv，而照到b上的每個(gè)光子的動量變化是2mv；因此光子對b的光壓大.（3分）(2)分別對單位時(shí)間內(nèi)照射到a、b上的光子用動量定理，有：Fa= nπr2hν/c，F(xiàn)b= nπr22hν/c（10分）密封線內(nèi)請勿答題3（16分）示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形。它的工作原理等效成下列情況：如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中，板長L，相距為d，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢，電場全部集中在兩板之間，且分布均勻。在每個(gè)電子通過極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場視作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右側(cè)相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，使屏以速度v沿－X方向運(yùn)動，每經(jīng)過一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回初始位置（此短暫時(shí)間可忽略不計(jì)），然后重新做同樣的勻速運(yùn)動（已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，重力忽略不計(jì)）。求：①電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度；②要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值U0滿足什么條件（屏足夠高）？③要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，熒光屏必須每隔多長時(shí)間回到初始位置？計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長度。在圖丙所示的X－Y坐標(biāo)系中畫出這個(gè)波形。答案：⑴動能定理⑵電子做類平拋運(yùn)動，要使所有電子打到屏上，則所有電子都要飛出平行板，電壓的最大值U0滿足：⑶峰值：長度：x=vT波形圖與原圖關(guān)于X軸對稱32．（16分）如圖所示為示波管的原理圖，電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小，可視為零。電子槍的加速電壓為U0，緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極YY′和XX′，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長均為？，板間距離均為d，偏轉(zhuǎn)電極XX′的右端到熒光屏的距離為。電子電量為e，質(zhì)量為m（不計(jì)偏轉(zhuǎn)電極YY′和XX′二者之間的間距）、在YY′、XX′偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí)，電子恰能打在熒光屏上坐標(biāo)的原點(diǎn)。求：（1）若只在YY′偏轉(zhuǎn)電極上加電壓（，則電子到達(dá)熒光屏上的速度多大?（2）在第（1）問中，若再在XX′偏轉(zhuǎn)電板上加上，試在熒光屏上標(biāo)出亮點(diǎn)的大致位置，并求出該點(diǎn)在熒光屏上坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。32．解：（1）經(jīng)加速電壓后電子的速度為，則有 （1）電子經(jīng)過YY′偏轉(zhuǎn)電極的時(shí)間為側(cè)向分速度為，則有 （2） （3）電子打到熒光屏上的速度等于離開偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度，由（1）（2）（3）可得 （4）　?。?）電子在YY′偏轉(zhuǎn)電極中的側(cè)向位移為 （5）　　離開YY′偏轉(zhuǎn)電極后的運(yùn)動時(shí)間為、側(cè)向位移為則有 （6）　　 （7）　　電子在y方向的位移為 （8）　　同理：電子在XX′偏轉(zhuǎn)電極中的側(cè)向位移為 （9）離開XX′后運(yùn)動時(shí)間為，側(cè)向位移為，則有 （10）　　 （11）電子在x方向的位移為 （12）光點(diǎn)在熒光屏上的坐標(biāo)3如圖1所不，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d(d遠(yuǎn)小于板的長和寬)。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P。已知若在A、B間加電壓U0，則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡。現(xiàn)在A、B間加上如圖2所示的隨時(shí)間t變化的電壓U，在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于A、B間的中點(diǎn)處且初速為0。已知質(zhì)點(diǎn)P能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動而不與兩板相碰，求圖2中U改變的各時(shí)刻ttt3及tn的表達(dá)式。(質(zhì)點(diǎn)開始從中點(diǎn)上升到最高點(diǎn)，及以后每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)或從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電壓只改變一次。)　　 　設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的質(zhì)量為m，電量大小為q，根據(jù)題意，當(dāng)A、B間的電壓為U0時(shí)，　　有： 　 ①　　當(dāng)兩板間的電壓為2U0時(shí)，P的加速度向上，其大小為a，　　 　 ②　 解得a=g　　當(dāng)兩板間的電壓為0時(shí)，P自由下降，加速度為g，方向向下。　　在t=0時(shí)，兩板間的電壓為2U0，P自A、B間的中點(diǎn)向上作初速為0的勻加速運(yùn)動，加速度為g。經(jīng)過時(shí)間τ1，P的速度變?yōu)関1，此時(shí)使電壓變?yōu)?，讓P在重力作用下向上作勻減速運(yùn)動，再經(jīng)過τ39。1，P正好達(dá)到A板且速度變?yōu)??！　」视校簐1=gτ1　 0=v1gτ’1　 d= gτ12+v1τ39。1 gτ39。12　　由以上各式得：τ1=τ39。1　 　因?yàn)閠1=τ1　 得 　 ③　　在重力作用下，P由A板處向下做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間τ2，P的速度變?yōu)関2，方向向下。此時(shí)加上電壓使P向下作勻減速運(yùn)動，再經(jīng)過τ39。2，P正好達(dá)到B板且速度變?yōu)??！　」视校簐2=gτ2　 0=v2gτ39。2　 d= gτ22+v2τ39。2 gτ39。22　　由以上各式得　 τ2=τ39。2　 　因?yàn)閠2=t1+τ39。1+τ2　 得t2=( +1) 　 ④　　在電場力和重力的合力作用下，P又由B板向上作勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間τ3，速度變?yōu)関3，此時(shí)使電壓變?yōu)?，讓P在重力作用下向上作勻減速運(yùn)動，經(jīng)過τ39。3，P正好達(dá)到A板且速度變?yōu)??！　」视校簐3=gτ3　 0=v3gτ39。3　 d= gτ32+v3τ39。3 gτ39。32　　由上得 τ3=τ39。3　 　因?yàn)閠3=t2+τ39。2+τ3 　得t3=( +3) 　 ⑤　　根據(jù)上面分析，因重力作用，P由A板向下做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過τ2，再加上電壓，經(jīng)過τ39。2，P到達(dá)B且速度為0，因t4=t3+τ39。3+τ2　 得t4=( +5) 　　同樣分析可得tn=( +2n3) (n≥2)　34（02廣東，19）下面是一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)，它顯示：圖中自由下落的物體A和B經(jīng)反彈后，B能上升倒比初始位置高得多的地方。A是某種材料做成的實(shí)心球，質(zhì)量m1=，在其頂部的凹坑中插著質(zhì)量m2=。B只是輕輕地插在凹坑中，其下端與坑底之間有小空隙。將此裝置從A下端離地板的高度H=。實(shí)驗(yàn)中，A觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；接著木棍B脫離A開始上升，而球A恰好停留在地板上，求B上升的高度。（g=10m/s2）35．如圖所示，質(zhì)量為m的長方形箱子，放在光滑的水平面上。箱內(nèi)有一質(zhì)量也為m的小滑塊，滑塊與箱底間無摩擦。開始時(shí)箱子靜止不動，滑塊以恒定的速度從箱子的A壁向B壁滑動。假定滑塊與箱壁每碰撞一次，二者相對速度的大小變?yōu)樵摯闻鲎睬跋鄬λ俣鹊膃倍。（1）要使滑塊與箱子這一系統(tǒng)損耗的總動能不超過其初始動能的40％，滑塊與箱壁最多可碰撞多少次？（2）從滑塊開始運(yùn)動到剛完成上述次數(shù)的碰撞期間，箱子的平均速度是多少？，在一水平光滑的長直軌道上，等間距地放著足夠多的完全的相同的質(zhì)量為m的正方體木塊，編號依次為……。在木塊1前有一個(gè)質(zhì)量為M=4m的大木塊，大木塊與木塊1 之間的距離與相鄰各木塊之間的距離相同，都為L?，F(xiàn)在，在所有木塊都靜止的情況下，一沿軌道方向的恒力F 一直作用在大木塊上，使其與木塊……發(fā)生碰撞，假如所有碰撞都是完全非彈性的，問大木塊與第幾塊小木塊相撞之前，它的速度能達(dá)到極大值，此速度等于多少？ ，大小可不計(jì)的小木塊5 等距離地依次放在傾角的斜角上。木塊2 以上的斜面部分是光滑的，以下部分是粗糙的，木塊和斜面之間的靜摩擦因數(shù)和動摩擦因數(shù)都是。開始時(shí)用手扶著木塊1，其余各木塊都靜止在斜面上?，F(xiàn)在放手使木塊1 自然下滑并與木塊2 發(fā)生碰撞接著陸續(xù)發(fā)生其它碰撞。假設(shè)各木塊間的碰撞都是完全非彈性的，求取何值時(shí)，木塊4 能夠被撞擊到，而木塊5 不會被撞擊。38（98全國，25）一端凹槽A倒扣在水平長木板C上，槽內(nèi)有有小物塊B，它到槽內(nèi)兩側(cè)的距離均為，如圖所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽與木板間的摩擦不計(jì)，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。A、B、C三者質(zhì)量相等，原來都靜止?，F(xiàn)使槽A以大小為的初速度向右運(yùn)動，已知。當(dāng)A和B發(fā)生碰撞時(shí)，兩者的速度互換。求：（1）從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間內(nèi)，木板C運(yùn)動的路程；（2）在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時(shí)，A、B、C三者速度的大小。39（99上海，25）如圖，一輛質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)。開始時(shí)平板車和滑塊共同以的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長，以致滑塊不會滑到平板車右端（取g=10m/s2）.求：（1）平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動的最大距離；（2）平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v；（3）為使滑塊始終不會滑到平板車右端，平板車至少多長？40（04江蘇，18）一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛斯基摩狗站在該雪橇上，狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇。狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動。若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對于地面的速度為V＋u（其中u為狗相對于雪橇的速度，V＋u為代數(shù)和，若以雪橇運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍瑒tV為正值，u為負(fù)值）。設(shè)狗總以速度追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)。已知的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。求：（1）狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大?。唬?）雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)；（供使用但不一定用到的對數(shù)值：lg2=，）