内壁光滑的导热气缸竖直浸放住盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活 塞封闭压强为l.0×105Pa、体积为2.73×10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原米的4/5,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为1270C。己知活塞面积为2×10-4m2,大气压强为1.0×105Pa,g取10m/s2,求:所加沙子的质量。
交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm=30km/h.一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm=10m.从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数为μ=0.72,取g=10m/s2.试通过计算,判断该汽车是否违反规定超速行驶.目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设安装防抱死装置的汽车刹车刹车时的制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,汽车刹车前匀速行驶的速度为v,试推出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式(用上述已知物理量F、t、m、v表示).
在广场游玩时,一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m。,气球(含球内氢气)的质量为m2,气球体积为V,空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量),风沿水平方向吹,风速为υ.已知风对气球的作用力f =Ku(式中K为一已知系数,u为气球相对空气的速度).开始时,小石块静止在地面上,如图所示.若风速υ在逐渐增大,小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面,试判断是否会出现这一情况,并说明理由.若细绳突然断开,已知气球飞上天空后,在气球所经过的空间中的风速υ保持不变量,求气球能达到的最大速度的大小.
如图5-12所示,质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为=0.33(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:小物块离开A点的水平初速度v1小物块经过O点时对轨道的压力斜面上CD间的距离假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,则间的距离是多少?
如图5—10所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角α=37°,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知物品箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.85,不计其他损耗,则每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要多少时间?每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是多少焦耳?(g=10m/s2。Sin37°=0.6)
一个质量=0.2kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点,环的半径=0.5m,弹簧的原长=0.50m,劲度系数为4.8N/m.如图5所示.若小球从图5中所示位置点由静止开始滑动到最低点时,弹簧的弹性势能=0.60J.求:小球到点时的速度的大小;小球在点对环的作用力.(取10m/s2)