如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:金属棒下滑的最大速度为多大?R2为何值时,其消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?
如图所示,圆环形均匀细玻璃管半径为R厘米(玻璃管的内径远小于R),其内一半充满水银,另一半为空气,水银面连线cd经过圆心O,且处于水平状态,关闭阀门K把空气柱密闭分为相等的A、B两部分.现把圆环逆时针转过90°(即阀门K转到水平位置),这时水银面连线转到c'd'位置(c'd'与水平方向夹角θ为30°),求:转动前空气柱的压强是多少?(设上述过程气体的温度不变)
一开口玻璃管竖直放置在小车上,小车沿倾角为37°的光滑斜面下滑.在运动前,玻璃管中有一段h=20cm的水银柱,封闭一段L0=40cm长的空气柱.设大气压强p0=75cm汞柱,温度不变,水银密度为=13.6×,g=10m/.(见图)求小车下滑过程中空气柱长为多少?
如图所示,A、B是两个圆形气缸,中间有横截面为“T”型的活塞,活塞可以无摩擦地左右滑动,且两侧面积=1/10,a、b、c为三个通气口.开始时,三个通气口都与大气相通活塞静止,并且距两端都是L,环境温度为27℃.现用容积可忽略的细管将a、b两口相连,而c口始终与大气相通,给整个装置均匀加热,使温度达到127℃,求活塞移动的距离和方向.
如图所示,气缸的横截面积为S,它与容器B用一个带阀门K的细管连通(细管容积不计).开始时K关闭,气缸A内充有一定质量的理想气体,B内为真空,气缸A的活塞上放有砝码,此时A内气体温度为,活塞静止时与气缸底部的距离为H,打开阀门K后,活塞下降.若将A、B内气体的温度都升高到时,活塞仍可升高到原来的高度H.再让A、B内气体的温度恢复到,并将活塞上的砝码取走,这时活塞又恢复到原来的高度H.若已知大气压强为,活塞质量为m,活塞与气缸间摩擦可忽略不计.求容器B的容积和活塞上砝码的质量m.
左管封闭、右管开口,内径粗细均匀的玻璃U形管竖直放置。左管内封闭一定质量的理想气体,气柱长15cm,温度为27℃,足够长的右管内用长为5cm的水银柱封闭另一质量一定的理想气体,气柱长20cm,右管置于恒温环境中。此时左管内水银面位于刻度A处且比右管内水银面高5cm(如图所示),现仅对左管内气体加热至127℃(外界大气压强p0=75cmHg。)问:(1)为使左管内水银液面仍保持在刻度A处,则必须在右管中缓慢注入多长的水银柱?(2)此时右管内气柱的长度是多少?