如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?
如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在 A 、 B 两处设有限制装置,使活塞只能在 A 、 B 之间运动, B 左面汽缸的容积为 V 0 , A 、 B 之间的容积为0.1 V 0 。开始时活塞在 B 处,缸内气体的压强为0.9 P 0 ( P 0 为大气压强),温度为297 K ,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3 K 。求: (1)活塞刚离开 B 处时的温度 T B ; (2)缸内气体最后的压强 P ; (3)在右图中画出整个过程的 P-V 图线。
某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停止加热。 (1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。 (2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1 J,并向外界释放了2 J的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少? (3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1-αH),其中常数α>0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。
一定质量的理想气体由状态A变为状态B,其中AB过程为等压变化。已知VA=0.3m3,TA= 300K、TB=400K。求气体在状态B时的体积。
如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,即UAB=300V.一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为L=12cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上.(静电力常数k=9×109N・m2/C2)求 (1)粒子穿过界面MN时的速度; (2)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远; (3)点电荷的电量.
如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O,BD为半径R =" 4" m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下,经过B、C点后从D点斜抛出去,最后落在地面上的S点处时的速度大小vS= 8m/s,已知A点距地面的高度H = 10m,B点距地面的高度h ="5" m,设以MDN为分界线,其左边为一阻力场区域,右边为真空区域,g取10m/s2,, (1)小球经过C点的速度为多大? (2)小球从D点抛出后,受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反,求小球从D点至S点的过程中,阻力f所做的功.