32屆全國(guó)物理競(jìng)賽決賽理論考試試題-文庫(kù)吧資料
2025-04-10 02:03本頁(yè)面
【正文】 所看到的行星位置實(shí)際上是該行星在遙遠(yuǎn)的背景星空中的投影。 以上計(jì)算不考慮地球的自轉(zhuǎn)。測(cè)得該系統(tǒng)在同樣過(guò)程中放出的熱量為Q，試求此時(shí)飛機(jī)距離地面的高度。(1)在毛細(xì)現(xiàn)象中，系統(tǒng)毛細(xì)作用引起的勢(shì)能變化，可以等效地看作固液氣分界線上液體表面張力在液面上升或下降過(guò)程中做的功。設(shè)水與玻璃之間的接觸角為θ(即氣液界面在水的最高處的切線與固液界面的夾角，見(jiàn)局部放大圖)。試求： (a)小物體在受到激光場(chǎng)照射后的動(dòng)力學(xué)方程； (b)小物體從初始位置向y軸負(fù)方向移動(dòng)3L/2的距離所需的時(shí)間．(2)實(shí)際上，由于小物體的運(yùn)動(dòng)，反射光子頻率會(huì)有微小的變化；在小物體從初始位置向y軸負(fù)方向移動(dòng)到距離為3L/2的過(guò)程中，定性比較反射光子與入射光子頻率的大小及其隨時(shí)間的變化。利用光壓，可實(shí)現(xiàn)對(duì)某些微小粒子的精確操控(光鑷)．設(shè)在|y|≥L的區(qū)域有一勻強(qiáng)激光場(chǎng)，沿z軸負(fù)方向入射，其強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位橫截面積的光能)為I：在y (L,L)之間沒(méi)有光場(chǎng)，其橫截面如圖所示．一密度為ρ的三棱柱形小物體(其橫截面是底邊長(zhǎng)為2L、底角為θ的等腰三角形)被置于光滑的水平面xy上，其朝上的A和B兩面均涂有特殊反射層，能完全反射入射光．小物體初始時(shí)靜止，位置如圖。根據(jù)此模型，火箭運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)其靜止質(zhì)量由Mi變?yōu)镸時(shí)， (1)用牛頓力學(xué)推導(dǎo)火箭所獲得的速度V1與質(zhì)量比M/Mi之間的關(guān)系： (2)用狹義相對(duì)論力學(xué)接導(dǎo)火箭所獲褥的速度V1與質(zhì)量比M/Mi之間的關(guān)系； (3)當(dāng)V1遠(yuǎn)小于真空中的光速c時(shí)，計(jì)算以上兩種結(jié)果之差，保留至項(xiàng)。三、(15分)俄國(guó)火箭專家齊奧爾科夫斯基將火箭發(fā)射過(guò)程進(jìn)行模型簡(jiǎn)化，得出了最早的理想火箭方程，為近代火箭、導(dǎo)彈工程提供了理論依據(jù)。已知電樞質(zhì)量為ms，發(fā)射體質(zhì)量為ma；導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為，導(dǎo)軌每增加單位長(zhǎng)
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