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质谱图横轴是时间 悬赏~关于高中物理奥林匹克竞赛

2020-10-12知识7

悬赏~关于高中物理奥林匹克竞赛 第31届国际物理奥林匹克竞赛试题 理论试题 英国 莱斯特 2000年7月10日 时间5小时 题1 A 某蹦迪运动员系在一根长弹性绳子的一端,绳的另一端固定在一座高桥上,他自静止高桥。

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什么是共振理论? 首先推荐一本讲共振的科普书,名字就叫《共振》,这本书是我高中时代学习物理的入门书之一,作者是李守中。下面以力学里的受迫振动问题为例,介绍一下共振理论。考虑一个理想的弹簧,弹性系数是k,没有阻尼,也没有外界的驱动。如果有一个质量为m的物体拴在这个弹簧上的话,它受到的力只有:F=-kx,考虑牛顿第二定律:F=ma=-kx,或写成:x上面的两个点表示对位置求二阶导数。这个微分方程的解可表示为:进一步,我们考虑质量为m的振子运动起来会受阻力,这个阻力的大小与速度成正比,方向与速度相反,即:-γv,这里γ表示阻尼系数,v表示振子的速度。最后,我们考虑外界的驱动,假设外界的驱动是个周期性的外力f,角频率为Ω,f=H·cos Ωt。这几个要素一起考虑的话,弹簧振子的牛顿第二定律可写为:引入新的参数:微分方程可改写为:现在的问题是如何求受迫振动的解:x(t)。我们用复数向量法求解x(t),即把x看成是复数向量,取实部后对应物理的解,复数向量满足的微分方程是:考虑试探波函数:第一项对应角频率为ω的阻尼振动,第二项对应角频率为Ω的振动。分别求出x的一阶导数和x的二阶导数,代入到包含周期驱动力的微分方程中去。包含ω的复数向量的因子应当为0。

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