如图所示,一端封闭一端开口的粗细均匀的玻璃管横截面积为10,管内有两个自重不计的绝热活塞封闭了长30cm的气柱A及长15cm的气柱B.活塞乙用一根劲度系数k=N/m、原长15cm的轻质弹簧与管底相连.气体初始温度为27℃.现在甲活塞上放一个2kg的砝码,加热气体B,保持A的温度不变,求当气体B的温度升为多少时,活塞甲可返回原处?(设大气压Pa,摩擦不计,g=10m/)
如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量 m=1.0kg 的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道 ABC 。以知 AB 段斜面倾角为53°, BC 段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均 μ =0.5, A 点离 B 点所在水平面的高度 h=1.2m 。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和 B 点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。( g=10m/s2,sin37°="0.6;"cos37°=0.8 ) (1)若圆盘半径 R=0.2m ,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落? (2)求滑块到达 B 点时的动能。 (3)从滑块到达 B 点时起,经 0.6s 正好下滑通过 C 点,求 BC 之间的距离。
如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求: (1)小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?
游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图所示模型。弧形轨道下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开。试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力)。
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角是α时,求: (1)线的拉力F; (2)小球运动的线速度的大小; (3)小球运动的角速度及周期。
如图所示,有一个很深的竖直井,井的横截面为一个圆,半径为,且井壁光滑,有一个小球从井口的一侧以水平速度抛出与井壁发生碰撞,撞后以原速率被反弹,求小球与井壁发生第次碰撞处的深度。