一道速度突变题的解答及思考

【题目】在一个水平的匀强电场中,用长为l的细线把一质量为m的带电小球悬挂在O点,如图1(a)所示.电场强度为E,小球带正电荷q.小球在电场中平衡时,悬线OA偏离竖直线的角度为θ.现把小球拿至B点,细线OB位于水平方向,在B点由     

红外发光二级管(LED)工作原理与特性

<正> 1.工作原理红外发光二级管(LED)是利用砷化镓晶体的PN结发射红外光的。在没有把电压加到PN结上时,PN结处于热平衡状态,如图1(a)所示,P层的费密能级与N层的费密能级匹配,势垒高度为V_D。当把正向电压V加到PN结上时,势垒高度降低到V_D—V(见图1(b)),空穴和电子分别向N层和P层注射,结果使两层的载流子浓度都比热平衡时高。同时,载流子开始     

验证动量守恒定律实验的探究

1问题的引出验证"碰撞中的动量守恒"实验课的分组实验中,一位学生发现了问题:如图1所示中,在等位板处释放小球a,去碰撞放在水平轨道的另外一个完全相同的小球b时,不能出现小球a静止,小球b获     

对“ 顶杆游戏”的力学问题分析

从动力学角度分析“ 顶杆游戏”中的竖直平衡在微小扰动后的调整以及绕准定轴转动的力学问题, 并 给出竖直平衡情况的力矩约束关系和扰动调整时间, 同时给出绕准定轴转动情形的力矩约束关系     

瞬态法测热导率

一、引言在普物实验中,热导率的测量通常都采用稳态法。该方法测量时间长,且不容易控制稳定。而瞬态法相对于稳态法,其测量时间短,散热损失小,且容易操作。下面介绍一个通过非平衡的瞬态测量方法测量良导体热导率的实验。二、原理在一处于平衡状态的细长棒状样品一端通以短时热脉冲,样品内任一点的温度随时间变化曲线与样品的热导率有关,通过测定该曲线便可确定样品的热导率。在t=0时,细长棒状良导体,处于平衡状态,在一端受一短时热脉冲。棒内距加热端距离为x处,温度随时间的变化如图1所示。从图中读出两对应温度相等的时刻t_1     

一个极简单的运动合成演示仪

器材:一块小黑板,二只图钉,三根等长的细线(长度约50～60厘米左右),三个相同的小球.装置:如图1所示,A 是固定在木板上不动的图钉;B 是可以在木板上移动到任意位置的图钉;a 是用细线系于图钉 B,再绕过图钉 A 的小球,它代表一个分运动;b 是     

物体在稳定平衡位置附近的微小振动不一定都是简谐振动

本文通过一个在稳定平衡位置附近作非简谐的微小振动的例子,利用稳定平衡的充要条件,普遍地对势能函数在平衡位置附近的性质进行了分析,从数学上证明了并非所有的微小振动都是简谐振动.     

电荷摆球平衡问题

分析了电荷摆球平衡问题“ 陷阱” , 问题来自两个带电小球相对位置的特殊性, 即位于同一竖直线上. 对 于特殊情况, 详细分析了平衡稳定位形和稳定性与各参数的关系     

对一道力学问题中最大动能解法的探讨

在高考模拟试题中,有一道考查力学规律综合运用的试题,如图1所示,滑块A,B的质量均为m,A套在固定竖直杆上,A,B通过转轴用长度为l的刚性轻杆连接,B放在水平面上并使刚性轻杆平行于竖直杆,A,B均静止.由于微小的扰动,B开始沿水平面向右运动.不计一切摩擦,滑块A,B视为质点.在滑块A,B的运动过程中,求:(1)滑块A的最     

动量矩守恒定律演示实验

演示质点对一定轴的动量矩守恒定律,过去我们是在一支杆上用线系一小球,使小球绕支杆运动,线不断缠在支杆上变短(图1),而小球的速度随之增大。但这样作不仅效果差,球的速度变化不明显,更主要的是最多只能看一看现象,不能通过实验提出问题,启发和培养学生的思维和分析能力。因为严格来说,这是一     

绳子被剪断以后

问题:如图1所示,质量为m的小球,用两根轻绳悬挂起来而静止.AB线跟竖直方向成θ角,BC线水平,若BC线被剪断,求小球的合力方向及AB绳的张力(AB长为ι). 分析:绳子剪断前,小球受重力G、AB绳的张力T和BC绳的张力T1.将重力G按图2分解,由平衡力的     

Lorenz混沌系统的近似有限时间稳定控制

针对Lorenz混沌系统,研究其有限时间稳定控制问题.考虑系统存在不确定非线性,提出一种可使受控Lorenz系统实现近似有限时间稳定的控制方法.改进并设计一种扩张状态观测器,解决了受控Lorenz系统中不确定非线性未知问题.通过引入奇异扰动性理论,分析了闭环系统的近似有限时间稳定性.仿真实验结果验证了该控制方法及扩张状态观测器的有效性. 关键词： Lorenz混沌系统 近似有限时间稳定 扩张状态观测器 奇异扰动     

直角杠杆佯谬的能流解释和弹性定律协变性的统一

直角杠杆佯谬是指可绕角顶自由转动的直角杠杆在一个惯性系中已达力学平衡,但变换到另一惯性系中出现力矩,却仍处于平衡状态的似有矛盾的问题．本文介绍了劳厄的能流解释,并将其与弹性定律的协变性解释统一起来     

等离子体的静态稳定性

本文讨论了外磁场微小的变动对等离子体平衡位形的影响,即等离子体的静态稳定性问题。指出,只有当附加磁场与等离子体接近不稳定边界的模相耦合时,才可能引起平衡位形很大的变化。由此,我们分析了杂散场对环电流器(托克马克)的影响。     

惯性球实验的小改进

用厂家仪器演示惯性球时 ,由于 1 )弹片弹性不好 ;2 )支撑片不透明 ,小球不易放正 ;3 )小球易滚动 ,不易放稳 ;故成功率不高 .现介绍如下装置改进实验 .如图 1所示 ,取一个1 2 5 0 m L塑料饮料瓶 ,用橡皮筋将一钢锯条捆在饮料瓶上 .找一废录音磁带透明空盒盖 ,做成小球支撑片 .在支撑片的一个角上 ,用钉子在火上烧热后烙一个小孔 ,图　 1拴上一段细线 ,并将细线的另一端与饮料瓶相连 .饮料瓶中装满水或细砂 ,增加底座质量 .再在瓶颈处塞入一小段硬泡沫塑料 .使其上端面低于瓶口 ,以防止小球落入瓶底 .实验时将透明塑料片放在饮料瓶口上 (稍…     

一本培养了几代物理学家的经典著作——评《晶格动力学》

晶体中原子围绕其平衡位置作微小振动,是晶体原子的一种最基本的运动方式.晶格动力学主要研究晶体结构、晶格原子振动谱以及晶格振动对于固体力学、光学、电学与热学性质的影响.牛津大学出版社1954年出版的马克斯·玻恩(M.Born)和黄昆合著的<晶格动力学理论>[1],是一本在量子力学基础上论述晶格动力学的经典著作.     

一本培养了几代物理学家的经典著作——评《晶格动力学理论》

晶体中原子围绕其平衡位置作微小振动,是晶体原子的一种最基本的运动方式.晶格动力学主要研究晶体结构、晶格原子振动谱以及晶格振动对于固体力学、光学、电学与热学性质的影响.牛津大学出版社1954年出版的马克斯·玻恩(M.Born)和黄昆合著的《晶格动力学理论》［1］,是一本在量子力学基础上论述晶格动力学的经典著作.     

叠砖平衡的一种简单解法

 叠砖的平衡问题(见图1)是一个有趣的力学平衡问题,本文利用质点系质心的定义,介绍一种较为简单的解法。为保持本文的完整性,不妨重述叠砖的平衡问题:N块完全相同的砖块以图1所示方式叠放在一起并保持平衡,每个砖块的长度为l,质量为m,求砖块突出部分的最大长度Lmax。图1考察平衡时,前i-1块砖、第i块砖和第i+1块砖之间的关系。设第i块砖相对于第i+1块砖探出的长度为di。     

对一道静电学高考题解析的质疑

【题目】(2008年高考宁夏卷理综第21题)如图1所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地.P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是A.缩小a,b间的距离B.加大a,b间的距离C.取出a,b两极板间的电介质     

Kirchhoff弹性直杆在力螺旋作用下的稳定性

研究受力螺旋作用的圆截面Kirchhoff弹性直杆在各种边界条件下的稳定性问题. 用直角坐标和Cardano角表示截面的形心位置和姿态. 由Kirchhoff方程得到弹性细杆的直线平衡特解,导出线性化扰动方程及其通解. 根据边界条件确定积分常数的非零解存在条件,讨论了各种边界条件,如两端铰支、两端固定、一端铰支一端固定以及一端固定一端自由的弹性细杆直线平衡状态的稳定性,导出了临界载荷的表达式,绘制了稳定域,将Greenhill公式推广到其他边界条件,并且使压杆的Euler 公式成为其特例. 关键词： Kirchhoff弹性杆 稳定性 力螺旋 Greenhill公式