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101年 - 鳳新高中教師甄試物理科#82205
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9、一半徑為 R 的絕緣圓形軌道,帶電小珠子可以在軌道上作無摩擦的滑動。電荷 Q 位於軌 道平面內與圓心相距 r,為了使珠子能夠以大小恒定的速度沿圓形軌道滑動,第二個電荷應該放在何處?(重力不計)
相關申論題
10、如圖所示,一聲源 S 在靜止時發出波長 之聲波,當其以速度 v 朝向一長度 L 的單口管 移動時,可在管內形成 6 個波節之駐波;而當聲源 S 反向以同速率飛離該管時,可在管內形成 5 個波節之駐波。則管長 L 為波長 的幾倍?
#334028
11、兩個完全彈性的圓球半徑均為 r ,但質量不同分別為 m 與 M ;如圖所示,當重球 M 的 球心離地的高度為 (H+r) 時,輕球 m 緊貼在重球的頂端,兩球同時自靜止開始落下; 若在碰觸堅硬地面反彈後,測得輕球球心離地最大高度為 (3r+4H)則重球與輕球的 質量比值 M / m=
#334029
12、在圖中,相距 12 m 的兩個位置 S1、S2各放置一音叉,其頻率均為 170 Hz,且作同相振動 。如果當時聲速為 340 m∕s,一偵測器從 P 點(P 與 S1的距離為 8 m)沿 PS1連線緩慢移 至 S1點時,可以偵測出 個聲音最弱的位置。
#334030
13、有一枚人造衛星以橢圓軌道繞地面運轉,已知其平均軌道半徑為月球公轉軌道半徑的四 分之一倍,且該人造衛星離地最遠的距離為離地最近的4倍,若月球繞地球的公轉週期為 27天,則此衛星繞地球之公轉週期為何?
#334031
二、計算題1、以速度 v0 與水平方向成 α 角拋出一石塊,則石塊沿某一軌道飛行,若蚊子以大小恆定的 速度 v0 沿同一軌道飛行,試求蚊子飛到最大高度一半處的加速度。(空氣阻力不計)
#334032
2、如圖示為一鉛直平面,O、A、B 三點在一水平線上,O 點有一固定的細長釘子,A 點為固定點,O、A 相距 L,A、B 相距 2L,B 處有一小球,球與 A 之間以長 2L 的細繩連接, 若使 B 處小球具有鉛直向下的初速度 則v0 ,而後恰能擊中 A 點,試求的v0 最小值。
#334033
3、一個半徑為 R 之實體球在一半徑為 5R 之光滑圓柱形凹槽內,沿垂直於凹槽長度方向滾動 而沒有滑動,假設此實體球是在凹槽內平衡點附近由靜止開始運動,試求實體球的運動週期?(實體球的轉動慣量為 mR2 )
#334034
4、如圖示,有兩個帶正電的金屬球 A 和 B,半徑分別為 r1和r2 。在未以電阻 R 的導線連接前 ,A 和 B 兩球的帶電量分別為 Q1 和 Q2 。以導線接通後,通過導線的電流 I 和時間 t 之關係式為何?
#334035
5、如圖示,轉輪 1 和轉輪 2 的邊緣都是很薄的良導體,每一個轉輪都有四根輪輻,每根輪輻的長度為 ,電阻為 R。兩輪都可繞各自的輪軸轉動,兩輪緣通過電刷用導線連接,兩 輪軸亦通過電刷用導線連接。整個裝置放在磁感應強度為 B 的勻強磁場中,B 的方向垂直 射入紙面,轉輪 2 的邊緣與一阻力閘 A 接觸,開始時轉輪 1 以角速度 轉,轉輪 2 不動, 爾後使轉輪 1 保持其旋轉角速度 ,這將使轉輪 2 被帶動並最後達到穩定的轉動。設阻力 閘 A 與轉輪 2 之間的阻力 F。試求轉輪 2 穩定轉動時的角速度
#334036
三、問答題物理學基本上是一種「數學結構」,但是「即使對於物理學家,平常語言的描述也是衡量 他所達到的理解程度的一個標準。」(W.Heisenberg)請聯結數學語言與「平常語言」推 論何謂「力學能守恒」。
#334037
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