課程名稱︰普通物理學甲(上)
課程性質︰大氣科學系 必修
課程教師︰孫維新
開課學院：理學院
開課系所︰大氣科學系
考試日期（年月日）︰97/01/14
考試時限（分鐘）：3:30 pm ~ 5:20 pm 共計110分鐘
是否需發放獎勵金： 是
（如未明確表示，則不予發放）
試題 :
1.以前我們處理地球表面的現象，都把地球當作一個慣性座標系，也就是自由落體
的加速度和它的重力加速度相同。但是仔細研究，發現有三個因素使得地球不是
一個慣性座標系，請問是哪三個因素？ 有一個木箱置放在赤道上的一個體重計上
，請問由這個木箱所測到的重量所導出來的加速度g，和由這個木箱所應該感受到
的重力加速ａg，有何差別？ （請用地球的半徑和角速度表出） 實際的計算中
，地球的半徑是6.37x10的6次方m，請計算實際上所得出重力加速度的差別。
(20分)
2.有兩個正弦波，在一個拉直的弦上朝同一方向運動，但相位差為φ，請由正弦波的
基本數學公式，導出y'(x,t)=y1(x,t)+y2(x,t)的結果。干涉之後的合成波其振幅
為何？
(20分)
3.我們要如何導証，才會知道一個從北極落入，試圖穿越地球中心的膠囊，最後會反
覆進行簡諧運動？ (提示：導出F=-Kr的形式即可，但須清楚表明K的組成為何。)
(10分)
4.哈雷彗星的近日點在8.9x10的10次方m，請應用克卜勒第三定律(也就是天體軌道半
徑與其週期的關係式)，計算哈雷彗星的遠日點會距日多少公里？ 這個軌道是個離
心率多少的橢圓？ (太陽質量為1.99x10的30次方kg)
(10分)
5.一個潛水員正在進行氣瓶潛水，他深吸了一口氣，使得肺部完全膨脹，然後往上升
，抵達水面時，大氣壓力和他肺部的氣壓相差9.7kPa，請問他的浮升高度是多少？
(假設水的密度為998kg/m三次方) 這個壓力差對他的肺部會有何影響？
(10分)
6.一個西部牛仔朝一個上端開口的大型圓錐儲水桶開了一槍，在接近桶底端的地方造
成了一個截面積為a的小洞，這個小洞離水桶上方水面高度為h，假設這個小洞遠小
於桶上端的開口，請使用柏努力定律計算水從這個小洞激射而出的速度是多少。
(10分)
7.一個經典的實驗，適用一個物理擺來測量當地的重力加速度。一個均勻的擺，長度
為L，以一點懸掛，懸掛點和質量中心的距離為1/2L。我們知道這種物理擺通過質量
中心的轉動慣量為1/12mL^2，請應用平行軸定理和物理擺的週期公式，描述如何得
到當地的重力加速度。
(10分)
8.一個縱波的壓力振幅為Δｐm，與它所造成的位移振幅ｓm的關係式為Δｐm=(vρω)ｓm
，其中v為波速，ρ為介質密度，ω為角頻率。人耳最多能忍受的壓力振幅為28Pa，
請計算在這個壓力振幅下，位移振幅為多少？ (空氣密度為1.21kg/m^3，頻率為
1,000 Hz，空氣波速為 343 m/s。)
(10分)
--試題結束--
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 219.71.199.6
※ 編輯: HOWARDSHEN 來自: 219.71.199.6 (01/14 23:50)