如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触,ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动,且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h,定值电阻的阻值为R,棒及金属导轨电阻忽略不计,重力加速度为g。求:(1)在此过程中电阻R产生的热量Q的大小;(2)金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。
长为L的均匀玻璃管受重力为G。管的内壁是光滑的。管内有一个横截面积为S的轻活塞.在管中封闭有一定质量的气体.用细线把活塞吊起来,管竖直静止时,管内气柱长为,大气压强为.如果想把玻璃管和活塞分离,缓慢向下拉动玻璃管,在玻璃管上所加的竖直向下的的拉力至少为多大?
圆筒形气缸躺放在水平地面上,气缸质量M=8kg。它与地面间摩擦系数μ=0.1。最大静摩擦力=10N。气缸内壁光滑,横截面积S=2.5。缸内有一个活塞封住一段空气柱。活塞质量m=2kg。开始时气柱长=10cm。设g取10m/,大气压p0取Pa,气缸内气体温度保持不变,求(1)用水平力F1=5N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L1是多少?(2)用水平力F2=15N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L2是多少?
如图,在横截面积为0.01的气缸内,被质量可忽略不计的轻活塞封闭着一定质量的气体.气缸内有一质量为0.1kg的空心球.当活塞上面放2000N的重物时,空心球刚好对气缸底无压力,此时气缸内的温度为27℃;活塞上面所放重物减少1000N后,气缸内温度则下降为17℃.求此时空心球对气缸底的压力是多少.(设当时大气压强=1.0×、取g=10m/)
两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,质量均为m=10kg的活塞A、B,在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度h处,将管内空气密封,此时管内外空气的压强均为=1.0×Pa。左管和水平管的横截面积,右管的横截面积,水平管的长度为3h,如图所示。现撤去外力,让活塞在管中下降,求两活塞稳定后的高度。(活塞的厚度略大于水平管的直径,管内空气温度不变,g=10m/)
细长的截面均匀的U形玻璃管,两端都开口,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱,若气体温度是27℃时,空气柱在U形管的左侧,A、B两点之间,长为15cm,如图所示(图中标注长度的单位是cm)。若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地再注入25cm长的水银柱,管内的空气柱长为多少?为了使这段空气柱长度恢复到15cm,且回到A、B两点之间。可以向U形管内再注入一些水银,且改变气体的温度。求从左右哪一侧注入多长的水银柱?气体的温度变为多少?大气压强相当于75cm水银柱产生的压强。