有足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距.现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置.在底部接有一个的电阻.现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中(如图12-17所示).磁场上部有边界,下部无边界,磁感应强度.金属棒进入磁场后又运动了后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了的内能().求:(1)金属棒进入磁场后速度时的加速度a的大小及方向;(2)磁场的上部边界距顶部的距离S.
如图所示,一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b,即只有当上部压强大于下部压强时,阀门开启,c为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭空气压强为2(为大气压),隔板以上由活塞c封闭空气压强为,活塞c与隔板距离为.现缓慢地将铁砂加在活塞c上,已知铁砂质量为时,可产生向下的压强为,并设气体温度保持不变,活塞、缸壁与隔板厚度均可不计,求: (1)当堆放铁砂质量为时,活塞c距缸底高度是多少? (2)当堆放铁砂质量为时,缸内各部分气体压强是多少?
如图所示,气缸竖直放置,横截面积S=60,质量不计的活塞可在气缸内无摩擦移动,但不漏气,大气压强=1.0×Pa封闭气体的初始温度为127℃,若气体温度逐渐降低到27℃时,气体体积减小ΔV,若保持气体初始温度不变,而在活塞上放一重物,稳定后也可使气体体积减小ΔV,求重物的质量(g=10).
试由玻意耳定律和查理定律推导理想气体的状态方程.
如图所示,气缸竖直放置,气缸内的圆形活塞面积S=1,质量m=200g,开始时,气缸内被封闭气体的压强=2atm,温度=480K,活塞到气缸底部的距离=12cm.拔出止动销(气缸不漏气),活塞向上无摩擦地滑动,当他达到最大速度时,缸内气体的温度=300K,求此时活塞距气缸底部的距离为多大?已知大气压=1atm.
如图所示是一个容器的截面图,它由圆筒形A、B两部分组成,高度均为h,B部分有一活塞N,其面积=S,厚度和质量都可忽略,但它与圆筒的内壁有摩擦,最大静摩擦力为f,容器A的底面积为=2S,底端有一小孔a与大气相通.容器B上端开口,开始是活塞N位于的B下端.已知大气压为,当时温度为,现把孔a封闭,一定质量的空气被封在容器内,保证被封气体不外漏,求筒内气体允许的最高温度.