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?
如下图所示,现有一质量为、电荷量的带电小球在水平光滑绝缘桌面上向右以的速度匀速直线运动,某时从桌边缘D水平飞出,之后小球恰好从竖直放置的有等量异种电荷的平行金属板P、Q上端E处进入两板间,又沿直线运动碰到Q板上的F点,不计各种阻力,已知DE之间的竖直高度,两板间的距离,匀强电场只存在于M、N之间,取。求:(1)判断两板带电正负情况,求出两极板间的电势差。(2)小球由D到F所用总时间。(3)小球到达F点时的动能。
在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管,在管底有光滑绝缘的带正电的小球.在第一象限中存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场,方向如图所示。已知管沿x轴以v=1m/s的速度匀速向右运动,带电小球的荷质比为,不计小球的重力。求:(1)带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少?(2)带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少?(3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少?
“神舟六号”载人飞船在发射初期,宇航员的血液处于超重状态,严重时会产生黑视,甚至危及生命。(1)假设载人飞船起飞时视为匀加速直线运动,加速度大小为60m/s2,方向竖直向上,两名宇航员在飞船内是躺在水平躺椅上的,则他们对躺椅的压力约为其重力的多少倍?(g=10m/s2)(2)为了宇航员适应上述情况,必须进行专门的训练。训练的装置是半径为20m的水平坐舱,在电力的驱动下坐舱在水平面内做匀速圆周运动,若让坐舱在运动中的加速度大小为80m/s2,则坐舱每分钟应转动多少圈?(π约取3)
如图所示,两个水平放置的带电平行金属板的匀强电场中,一长为 L 的绝缘细线一端固定在 O点,另端栓着一个质量为 m,带有一定电量的小球,小球原来静止,当给小球某一冲量后,它可绕 O 点在竖直平面内作匀速圆周运动。若两板间电压增大为原来的 4 倍时,求:(1)要使小球从 C 点开始在竖直平面内作圆周运动,开始至少要给小球多大冲量?(2)在运动过程中细线所受的最大拉力。
如图,绝缘光滑水平地面与竖直光滑半圆轨道在C点密接,轨道半径r=0.2m,在圆心O的下方存在如图水平向右的匀强电场,电场强度E=5.0x102N/C,一质量m=1.0kg、带电量q=+1.0x10-2C小球由地面上A点静止释放,已知小球恰好能过D点且落地时的速度垂直于地面。试求:(1)释放点A到C的距离SAC是多少?(2)小球落地时的速度大小及落地点到C点的距离S。