一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,如图所示。开始时气体的体积为2.0×10-3m3,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为136.5ºC。(大气压强为1.0×105Pa)。 (1)求气缸内气体最终的体积; (2)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(请用箭头在图线上标出状态变化的方向)。
如图所示,AB为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R=0.9m,轨道B端与水平面相切,质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动,取g=10m/s2。 (1)若V0=6m/s,求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少? (2)若小球刚好能经过A点,则小球在A点的速度至少为多大?小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少?
如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=1.8m,小球抛出的初速度为。不计空气阻力。取g=。求: (1)小球从抛出到落地经历的时间t; (2)小球落地点与抛出点的水平距离S; (3)小球落地时的速度大小V。
某人在离地高H="15" m的屋顶将手伸出屋檐,以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一小球,不考虑空气阻力的影响,它抛出以后运动的过程中,求: (1)小球抛出后离地面的最大高度是多少? (2)小球经多长时间落到地上? (3)小球落地的速度大小是多少?(g取10 m/s2)
如图,水平面内有一光滑金属导轨,其 MN 、 PQ 边的电阻不计, MP 边的电阻阻值 R=1.5Ω , MN 与 MP 的夹角为 135° , PQ 与 MP 垂直, MP 边长度小于 1m 。将质量 m=2kg ,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与 MP 平行。棒与 MN 、 PQ 交点 G 、 H 间的距离 L=4m .空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度 B=0.5T 。在外力作用下,棒由 GH 处以一定的初速度向左做直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。
(1)若初速度 v 1 =3m/s ,求棒在 GH 处所受的安培力大小 F A 。
(2)若初速度 v 2 =1.5m/s ,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间 Δt 。
(3)在棒由 GH 处向左移动 2m 到达 EF 处的过程中,外力做功 W=7J ,求初速度 v 3 。
如图,一对平行金属板水平放置,板间距为 d ,上极板始终接地。长度为 d 2 、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电的轻质小球,其电荷量为 q 。当两板间电压为 U 1 时,杆静止在与竖直方向 OO` 夹角 θ=30° 的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕 O 、 O` 顺时针旋转 α=15° 至图中虚线位置时,为使杆仍在原位置静止,需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:
(1)绝缘杆所受的重力 G ; (2)两板旋转后板间电压 U 2 。 (3)在求前后两种情况中带电小球的电势能 W 1 与 W 2 时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求 W 1 与 W 2 。