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高一物理最新试题
高一物理必修一第一二章的基本公式
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 13:42:33
解答： 1、在所研究的问题中，如果物体的大小、形状对所研究的问题影响很小，可忽略不计，这时就可以将物体看成一个没有大小只有质量的点，即质点。
2、运动物体上任意两点所...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 10:33:53
地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要是赤道上的物体飘起来，则地球转动的角速度应为原来多少倍
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 09:08:58
在赤道上物体的受力分析
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 20:19:16
竖直面内圆周运动轻杆，最高点最低速度为什么可以为零
解答： 因为杆对物体有支撑作用，这样物体就不可能脱离圆周运动轨道，所以无论在最高点时速度有多小，都可做完整的圆周运动，其最小值可为零。
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 17:20:12
老师，向下加速深蹲的话应该有向下的加速度才对，那么这属于超重还是失重
还有，在太空中的失重和物理学中的失重一样吗
向下深蹲过程应该先有向下的加速度，后有向上的加速度（因为人先从静止开始向下加速，再向下减速至零），所以这应该属于先失重后超重。
在太空中的失重现象即为...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 08:02:16
已收藏0人收藏1人理解来自：&&发布时间： 19:39:00
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 19:28:24
民族运动会上有一起射项目，运动员骑在奔跑的马背上，弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔跑的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d，想要命中木板且射出的箭在空中飞行的时间最短，则时间和距离是啥。
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 17:45:45
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 14:05:02
为什么用一根吸管倒水比较快比垂直倒水快，斜着倒水快，还有没有其他可以加速倒水速度的方法，并且请讲一下原理
解答： 进多少空气就出来多少水，所以出水的快慢和进空气的快慢有关，由于水有张力，当垂直放置时，水在水的张力和空气气压的作用下会堵住瓶口，所以垂直时，水都是咕嘟咕嘟，一...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 09:47:20
解答： 这二个图受力分析的最大区别就是物体A受到的摩擦力不同。第四个图中A在斜向右上方拉力作用下有向右滑动趋势，所以受到向左的静摩擦力。而第七个图中物体A是向左运动的...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 14:46:24
解答： 这只是你凭借日常经验感觉得出的结论。日常生活中只所以会出现这种情况，是因为竖直墙壁是粗糙的，当用力将物体压在竖直墙壁上时，由于墙壁的摩擦力，从而可能会使物体不...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 14:43:38
跑道有效滑行长度50m，飞机起飞时最低速度60m/s，滑行加速度最大6m/s2。那么飞机所需最小初速度约为多少
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 13:49:27
一辆正在匀加速运动的小车，在5S内先后经过路边两个相距50m的电线杆。它经过第2根电线杆的速度是15m/s，求过第1根电线杆时速度及行驶的加速度。
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已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 10:11:31
一辆汽车以速率v行驶了三分之二的路程，接着以20千米每时的速度跑完剩下的路程，若全程平均速率是28千米每时，则v是A24
解答： 这是一道求解平均速率的题，首先你要明确平均速率的定义：平均速率=路程/时间，那么你就要找到总的路程和时间
设总路程为x
前三分之二路程所用时间，后三分之一路...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 17:18:24
老师那个多边形的合力为什么是0呢
解答： 解答见附件。
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多个力组成的系统，怎样求系统的合外力？
解答： 解：求解多力的合力，若对精度没有太高要求可以用多边形法（也即三角形法的延伸）来解，即将第一力的图示做出来，以第一力的终点为起点，做出第二个力的图示，再以第二个...
已收藏0人收藏0人理解来自：&&发布时间： 23:17:25
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display: 'inlay-fix'现代物理学的九大终极问题
现代物理学的九大终极问题
, 10:17 am
潘多拉之盒
在1900年，英国物理学家开尔文勋爵得意地声明道：“在物理上没什么没被发现的重大东西了。剩下的一点未知事物也很容易精确地观测。”但是在接下来的三十年中，量子力学、爱因斯坦的相对论已经颠覆了这个结论。今天，没有物理学家敢断言我们对物理和宇宙的认识“接近完成”。相反，每一个新的发现似乎又打开了又一个“潘多拉之盒”——喷涌出更深更多的物理问题。
这里有我们挑选出来的著名而开放性的物理未解难题。
九、暗能量是什么？
无论天体物理学家如何推敲数字，宇宙的的组成模型已经不需要再加上什么了。但是，虽然重力在时空中向内聚(pulling inward)，宇宙的构造却不断向外延伸——越来越快地向外膨胀。为了解释这一点，天文学家提出了一个看不见的介质通过推开时空来抵消掉重力的影响，这东西就被叫做“暗能量”。在大多广为接受的暗能量模型中，暗能量是一个”宇宙常数“——一个空间的固有属性，拥有”负压力”来把宇宙空间拉开。当空间膨胀时，更多地方被腾出来，然后暗能量随之而入。基于观测到的扩展速度，科学家们认为暗能量总和组成了宇宙70%以上的部分。但竟然没有人知道如何找到它。
八、暗物质是什么？
显然，宇宙中84%的物质不吸收也不发射光线。“暗物质”，正如它的名字一样，无法直接观测，也没法间接探测到。暗物质的存在是从可见物质的重力效应、辐射和宇宙结构理论中推导出来的。这个神出鬼没的物质理论上遍布整个星系，而且应该是弱相互作用的组成部分。世界上已经有几个寻找WIMP的探测器，不过目前还没成功嗅探出来。
七、熵是怎么回事？
时间不断向前流逝，因为宇宙的熵(即它的混乱度)只会增加，并且我们没法扭转这一增加的过程。“熵总是增加”的这一事实涉及这样的逻辑：混乱的物质排列总是比有规则的排列普遍，而且当你改变事物时，它往往会陷入混乱无序 (#耳机线)。但这里的问题是：为什么过去的熵如此之低？换句话说，为什么宇宙在最初是有序的——当大量能量被压挤在狭小的空间中时？
六、平行宇宙存在吗？
天体物理数据表明时空并非弯曲，而可能是”平“的，因此它会延伸下去。如果是这样，我们能够观测到的地方(即我们认为的”宇宙“)只是一个无限大的绗缝多元宇宙(quilted multiverse)中的一块补丁罢了。与此同时，量子力学的法则也推定：每个”宇宙块“(总共大概有10^22^122个宇宙块吧)的粒子排列配置拥有可能性上限，所以，相对于无限的“补丁式宇宙”，肯定会有一些微粒排列重复的宇宙——而且有无限个这样雷同的平行宇宙(里面有完全相同的你我)，也会有只差了一个粒子位置不一样的宇宙，和差了两个粒子的宇宙……到完全不同的宇宙。
这个逻辑有破绽吗？还是说，这种离奇的结论的确无误？这怎么可能？假如正确，我们又会如何证实平行宇宙的存在？
五、为什么物质比反物质多？
为什么物质，比它的电荷相反、自旋方向也相反的双胞胎——反物质粒子的总量更多？反物质，根本上是说是”物质为什么存在“的问题。我们假设，宇宙中的物质和反物质对称相抵，而且在宇宙大爆炸的那一刻物质和反物质一起被生产出来了。但是如果这样的话，两者不会存活到现在：在那时质子和反质子就会互相湮灭，电子和正电子彼此抵消，中子和反中子也这样，——只留下一大堆光子。对于这些东西，我们目前还没法给出一个令人信服的解释。
四、宇宙命运如何？
宇宙的命运很大程度上取决于未知值的参数：Ω——物质和能量在整个宇宙层面上的密度的度量。如果Ω大于1，则时空会封闭在一个巨大的球体中。如果没有暗能量，这样的宇宙会停止膨胀然后开始收缩，最后在“大紧缩”事件中崩溃。 如果宇宙是封闭的，但暗能量真的存在——那么球形宇宙会永远膨胀。
另外，如果Ω小于1，则空间的形状将类似“开放的”抛物面。这种情况下，它的最终命运是“大冻结”接着“大撕裂”：首先，宇宙向外加速，撕裂星系和恒星，只剩下冰冷的残骸物质。在宇宙加速度过大时，会发生之后的事情：加速度大到原子之间的结合力无法再拘束住自己，所有的物质将会分崩离析四处抛散。
如果Ω=1，宇宙会是平稳的，如同所有方向都无穷延伸的平面一样，没有暗能量的话这种状态会永远保持下去，不过会逐渐减速直到停滞。如果暗能量存在并能抵抗扩张的速度，宇宙最终会撕裂自己。
Whatever will be, will be。
三、为什么无法精确测定微小粒子？
在电子、光子之类基本粒子的奇特世界中，所有定律都遵循量子力学。粒子并不像一个小球一样，而是“一阵阵地”分布在一个较大区域中。每个粒子由波函数，或者概率分布来描述。波函数描述了它“可能的”位置、速度和其他特性，但就是没法得出一个确定值。基本粒子具有这个范围内的属性。假如你用实验测定其中一个粒子，你就能得出一个确切位置——因为波函数坍塌的结果。 (婴儿量子力学讲座到此结束)
但是为什么你测量一个粒子、使得它的波函数塌陷并产生具体值？这个问题被称为测不准问题，看起来十分深奥。但我们可以这样理解：粒子的存在取决于观测的结果。
二、弦理论是正确的吗？
物理学家假定所有的基本粒子实际上都是一维的循环(loop)，或者说“串”(string)。每一个粒子都在不同的频率上振动，这样物理解释起来就容易多了。弦理论让物理学家调和了粒子世界的基本法则，并且使用“广义相对论”这一时空理论，来把自然界的四种基本粒子统一到单一的理论框架中。但问题是，弦理论在11或10维宇宙中才起效，比如：具有三个普通空间、六七个压缩空间(compacted spatial)以及一个时间维度——就像一根振动的琴弦一样——组成的世界。这种空间的尺度大概是一个原子核大小的一万亿分之一到十亿分之一那样的数量级，目前根本没有方法来检测，所以弦理论的正确性不得而知。
一、混乱中蕴含着有序吗？
物理学家至今无法精确求解出描述流体行为的方程组——流体包括从水到空气中的所有液体和气体。事实上我们不知道所谓Navier-Stokes方程组是否存在一般解。或者说大概有一种理论能够解释所有的流体，也可能流体理论本身一定隐含着不可知的“奇点”。结果，对于“混乱”物质的法则，人们仍然所知甚少。物理学家和数学家都想知道天气本身是“难以预测”，还是“内在的不可预测”？难道说这些东西超越了数学的范畴，或者只是人们暂时没有找到合理的数学工具而已？
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馆藏&277915
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不可解的物理学难题：源于数学核心悖论
理论物理学家的最新研究表明，哥德尔不完备性定理与量子力学中无法计算的问题相关联。
　　文章来源：环球科学
　　理论物理学家的最新研究表明，哥德尔不完备性定理与量子力学中无法计算的问题相关联。
　　库尔特?哥德尔(左)证明，总有一些数学命题是不可判定的；阿兰?图灵(右)则将哥德尔的证明延伸到了计算机科学里无法解决的算法中。图片来源：L: Pictorial Press Ltd/Alamy, R: Photoshot
　　一个数学与计算机科学领域核心的逻辑悖论或许在现实世界也产生了影响：正是它让我们无法解答一些关于物质的基本问题。
　　1931年，出生于奥地利的数学家库尔特?哥德尔(Kurt G?del)宣布，他证明了总有一些数学命题是“不可判定”的，即我们永远无法证明或证伪它们，这一发现震惊了学界。如今，三位研究者又发现，正是同一原理让物理学家无法计算物质的一项重要性质——原子的理想模型中，电子的最低能级间隙。
　　这项研究的作者之一，伦敦大学学院的量子信息理论物理学家托比?丘比特(Toby Cubitt)表示，研究结果表明，在粒子物理学界，另外一个悬赏100万美元的相关问题可能也是从本质上就无法解决的。
　　该研究于发表在12月9日的Nature上，研究者还把一个更长的论文版本(长达140页)发布在论文预印本网站arXiv上(点此查看http://arxiv.org/abs/)。来自西班牙巴塞罗那光子科学研究所的量子信息理论物理学家克里斯蒂安?戈戈林(Christian Gogolin)说：“令人震惊的发现，对所有研究凝聚态理论的人来说都会是一大意外。”
　　从逻辑学到物理学
　　哥德尔的发现首次与物理世界相联系是在1936年，由英国数学家阿兰?图灵完成。“在物理学与逻辑学的关系方面，图灵比哥德尔想得更清楚。”哥德尔传记的作者，美国作家丽贝卡?戈尔茨坦(Rebecca Goldstein)说。
　　图灵设想了一个理想化的计算机，每次可读/写1比特的数据，并利用它以算法的形式把哥德尔的结果重新表示了出来。他证明，我们永远都不可能知道该计算机能否在有限的时间内完成计算，也不存在一个通用的测试能知道任意给定的算法是否不可判定。同样的限制也适用于真实计算机，因为它们在数学上与图灵机是等价的。
　　从20世纪90年代开始，理论物理学家就一直在尝试将图灵的工作具体表达为物理现象的理想模型，“但他们得到的不可判定问题都没能与物理学家关心的具体问题产生联系。”加拿大西部大学的理论物理学家马库斯?米勒(Markus Müller)说，他曾与戈戈林和另外一位合作者于2012年共同发表了一个类似的模型。
　　丘比特说：“可以这么说，我们的研究是不可判定性首次体现在一个人们真正会去尝试解决的重大物理问题上。”
　　光谱间隙
　　丘比特与合作者集中研究的是“谱隙”(spectral gap)——即材料中电子占据的最低能级与次低能级之间间隙——的计算。这一物理量决定了材料的一些基本性质，比方说在有些材料中，降低温度会缩小这个间隙，使材料变成超导体。
　　研究团队以一种理想的材料模型——无穷二维原子晶格作为研究对象。晶格中原子的量子态可以被看作一个具象化的图灵机，包含了为找出该材料谱隙的每一步计算所需的信息。
　　丘比特和同事证明，对于无穷晶格而言，你永远无法知道计算过程什么时候结束，因此，关于谱隙是否存在这一问题是得不到答案的。
　　不过对于有限大小的二维晶格，计算步骤永远能在有限时间内结束，得到一个确定的答案，因此，无穷晶格的情况似乎与真实世界相距甚远：毕竟真实的材料永远都是有限大的，它们的性质完全可以通过实验测量或计算机模拟得出。
　　但无穷情况的不可判定性，意味着即使我们知道了某一个有限大小晶格的谱隙，在材料尺寸增加时它也可能会出现剧烈的变化，如从无能隙变成有能隙等等，即使仅仅增加了一个原子。此外，由于研究已经证明我们无法预测这样的情况是否出现、何时出现，我们就无法从实验或模拟结果中得出普遍结论。
　　悬赏百万的问题
　　丘比特说，他们的最终目标是研究粒子物理领域的一个相关问题，称为“杨-米尔斯质量间隙问题”(Yang–Mills mass-gap problem)，该问题被美国克莱数学研究所(Clay Mathematics Institute)列为“千年数学大奖问题”(Millennium Prize Problems)之一，并悬赏100万美元征求解决方案。
　　所谓质量间隙问题，跟传递弱相互作用和强相互作用的粒子具有质量这一事实有关，而这也正是弱相互作用和强相互作用只在一定范围内有效，而不像引力和电磁相互作用那样在任意距离上都能发生作用的原因，同时也是夸克只能作为复合粒子(如质子和中子)的一部分，无法单独存在的原因。然而，现在还没有任何严格的数学理论可以解释为什么强、弱相互作用的载体有质量，而电磁力的载体，即光子没有质量。
　　丘比特希望他们团队的思想和方法最终可以证明杨-米尔斯质量间隙问题是不可判定的，但目前他们还没有明确的思路。“我们离那100万美元的奖金还远着呢。”他说。(撰文 达维德?卡斯泰尔韦基(Davide Castelvecchi) 翻译 丁家琦)
　　参考文献：
　　1. Cubitt, T. S., Perez-Garcia, D. & Wolf, M. M. Nature 528, 207–211 (2015)。
　　2. Cubitt, T. S., Perez-Garcia, D. & Wolf, M. M. Preprint available at http://arxiv.org/abs/ (2015)。
　　3. Goldstein, R. Incompleteness: The Proof and Paradox of Kurt G?del (W. W. Norton, 2006)。
　　4. Moore, C. Phys. Rev. Lett. 64, )。
　　5. Eisert, J., Müller, M. P. & Gogolin, C. Phys. Rev. Lett. 108, 12)。
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