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101年 - 國立中科實驗高級中學101 學年度教師甄選物理科專業知能#82223
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題組內容
18.質量分別為M和m 的兩個物體用輕彈簧相連,此系統放在光滑水平桌上,將彈簧壓縮一些並在兩 邊按上擋板,不讓兩物彈開,拿掉物體 M 一邊的擋板,系統開始運動,如果不是拿掉這個擋板,而是拿掉另一個擋板,則
(1)系統運動的速度(質心速度)變化多少倍?
(19)
相關申論題
(2)在這兩種情況下,彈簧的最大伸長量之比是多少? (20)
#334373
19.求掛在兩個彈簧上的均勻木塊的振動周期.兩彈簧彈力常數分別為 k1和 k2(k1>k2),穿過輕滑輪上的繩是不可伸長的, 木塊質量為 M. (21)
#334374
20.如圖所示,甲球和乙球均從同一高度處水平拋出,出發點離水平 地面的高度為 H. 兩球的水平初速分別為 v1 和 v2 ( v1 > v2 ),甲球拋出後剛好能越過 位於 x p 處的垂直欄杆的頂端,並落於地面上的 R 點,R 點與 O 點 的距離為 R。乙球拋出後落於地面,與地面作彈性碰撞,反彈後也剛好越過欄杆頂,並落在同一點 R.試求欄杆的位置xp = (22) 。(以 R 表示,答案中不可有 h)
#334375
21.如圖所示,一質量為 m=20 公斤的 T 型鋼製零件, 架在兩個完全相同的平行長直滾軸上. 滾軸半徑為 r=0.25(m),兩滾軸在同一水平面內, 繞各自的中心軸以相同的角速度ω=40 弧度/秒, 作反方向轉動。 鋼件與滾軸間的摩擦係數為μ=0.20. 為使鋼件以 vo =0.05(m/s)的速度沿滾軸作等速直線運動,需沿滾軸的長度方向施以水平作用力 F. 試求此水平作用力 F 的大小約為多少牛頓? (23) (取至小數點後一位)。 (設重力加速度 g=10m/s2 )
#334376
22.如圖所示,長的細繩一端綁一質量為 m 的小球, 某人手持繩的另一端在水平地面上繞定點 O 作等速圓周運動 ,手所繞的圓周半徑為 r,角 速度為 ω,已知細繩始終與該圓周相切,試求小球與水平地面之間的摩擦係數 μ= (24) 。 (設重力加速度 g)
#334377
23.一根長為 L,質量為 M 的均質棒,可繞通過其一端的水平光滑軸自由轉動,假設棒由水平位置自由落下,當它轉到豎 直位置時,正好與由另一邊水平飛來質量為 m 的小物體相 碰(碰撞點與轉軸 O 相距 x),碰撞後兩者均停下來,若軸不受側向力的作用,棒的相對於轉軸 O 的轉動慣量為 ML2 ,則小物體的入射速度量值為 (25) 。(重力加速度 g)
#334378
1.一原子核靜置於均勻磁場中,現衰變成 A、B 兩粒子而在磁場中形成了如圖所示的 兩個圓形軌跡,兩圓半徑之比為 1:16,關於 A、B 兩粒子,試求其: (1)動量大小比= ;(2 分)
#334379
(2)電量大小比= 。(3 分)
#334380
2.三個完全相同的均質小球放在光滑水平桌面上,用一根橡皮筋把三球束縳起來。三 個小球的質量均為 m,半徑均為 R。再如圖所示,將一個質量為 3m,半徑也為 R 的均質小球放在原三球中間正上方,因受橡皮筋約束,下面三小球並未分離。設系 統處處無摩擦,試求放置第四個小球後,橡皮筋張力的增加量=__________。
#334381
3.如圖所示,一外壁絕熱、直立開口的容器的內部,裝置有一固定且可以導熱的分隔 板,與容器底面相距 h 的高度。容器上部有一質量為 M 的絕熱活塞。若初始時 活塞與隔板也相距 h,隔板上下的空間各裝有相同莫耳數的單原子理想氣體,但溫 度各為 T1 和 T2 (T1<T2),經過一段時間,整個系統會趨於同一溫度而達成平衡。 設當時的大氣壓力為 P0,則: (1)此平衡溫度為 ;(2 分)
#334382
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