资源描述：
《25届大学物理竞赛解答77685》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、解积分:由题意得,当t=0时,x0>0;因此有,由此可得第25届全国部分地区大学物理竞赛1解容器对地面的压力等于液体的重力,对面对容器的支持力等于压力,因而也等于液体的重力.所以有第25届全国部分地区大学物理竞赛2解:(1)对物块A和B分别列牛顿第二定律方程ATaBmBgTaa0第25届全国部分地区大学物理竞赛3解:(2)(i)对物块A和B(向下运动)分别列牛顿第二定律方程BmBgTATaaa0fF由上述三个方程可得,第25届全国部分地区大学物理竞赛4(ii)对物块A和B(向上运动)分别列牛顿第二定律方程BmBgTATaaa0fF由上述三个方程可得,综合以上(i)和(
2、ii)的分析,可得要B不动必须第25届全国部分地区大学物理竞赛5BmBgTATaaa0fF综合以上(i)和(ii)的分析,可得要B不动必须(iii)如果没有题设的条件则物体B有可能会向上运动,此时有a>0要使物体B不向上运动,则必须a≤0;即第25届全国部分地区大学物理竞赛6解:1、2间的线剪断后,1和2向左运动,3向右运动.运动过程中只有静电场力做功,因此能量守恒,即312v3v1v2当三个小球在竖直方向成一直线时,3的速度为最大.三个小球组成的系统所受合外力为零,动量守恒,即由(1)式得,代入(2)式得,第25届全国部分地区大学物理竞赛7312v3v1v2由此可得
3、球3的最大速度,312v3v1v2312312v3v1v2系统在运动过程中,合外力为零,质心不动.因此3运动的最大距离为CCC第25届全国部分地区大学物理竞赛8解(1)设B在t时间内从A点运动到C点B在C与S的连线方向的速度为SACvv1θB根据多普勒效应,观察者B远离波源S,因此B接收的频率为代入v1得,第25届全国部分地区大学物理竞赛9解(2)B在t时间内接收到的振动次数为SACvv1θB第25届全国部分地区大学物理竞赛10解(1)工作于两个恒温热源之间的可逆卡诺热机的循环效率为因为上述四个热源中T1最大,T4最小,因此工作于T1和T4之间的卡诺热机效率最高.最大
4、效率为(2)如图所示的循环是由二个卡诺循环组成,其循环效率分别为因此,该可逆循环的效率为11开尔文表述为:在一个循环中,不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成有用的功而不产生其它影响；不可能把热量从低温物体转移到高温物体，而不引起外界变化.克劳修斯表述为:或热量不可自发的从低温物体传到高温物体.12(2)求球壳的电势:由高斯定理可得,球壳外的电场强度为因此球壳外表面的电势为解静电平衡时,球壳内表面带电-(Q+q),外表面均匀带电Q+qQ+q-(Q+q)13(1)求导体表面的电势(ii)球壳内表面的电荷在导体球上产生的电势为(i)导体球的电荷在其表面产生的电势为(iii
5、)球壳外表面的电荷在导体球上产生的电势为(iv)点电荷q在导体球心位置产生的电势为Q+q-(Q+q)由此可得,导体球上的电势为V1~V4可以用电势叠加的方法加以证明.14由此可算出各节点的电阻:123456123456BA解(1)AB间等效电路图为15123456解(2)太繁琐(2)仍为线偏振光16解放射性核素的衰变规律为衰变常数与半衰期的关系为:(1)放射性核素的平均寿命为:17由题意可得,在dt时间衰变成U234所产生的高能光子数量为(1)求U238放射性核素的质量:设光子穿过钢板的效率为η1,则dt时间内穿过钢板的光子数为进入探测器测到的光子数为在探测器产生的信
6、号数为由此可得到潜艇中U238的数量为18潜艇中的U238质量为潜艇中U238核的数量19根据相对论,在S系中平板的长度和宽度分别为:解平板应画成方形而不是圆形平板在两个坐标系的面积之比为:设S'系中质量为m0,则S系中的质量为20因此S系中的质量密度为(2)平板相对于S'系以速度v运动,则平板相对于S系的速度为因此平板在S系中的密度为21θ解:(1)如图所示,相邻两个圆孔到y坐标点的光程差为22θ暗点满足**人眼23解24(3)求均匀带电球面上的电场强度假设用一外力F缓慢朝里推移球面电荷,如图所示,向里推移dr所做的功为外力所做的功转化为电场能储存在向里推移形成的球
7、壳内(球壳内原来无电场).球壳的体积为球壳内的能量密度为所需力的大小为根据第2问的结论,球壳内的能量密度为由此得到球壳表面的电场强度为25解(1)滑动前,软绳的质心坐标滑动后,软绳的质心坐标为质心下落的高度为x0x0CC解题方法见上册P56例226质心下落的高度为由能量守恒得由此可得软绳的速度为此时,软绳的总动量为x0x0CCMgN由动量定理可得在坚直方向有,27MgN当N=0时,有整理得即当x为时,细钉为软绳提供的向上的支持力为零.整理得N=0时,x=x0;此时软绳的速度为28x0以右侧向下运动的软绳为参照系S讨论问题当x=x0时,在运动坐标S系中
