如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.斜面倾角α.B的最大速度vBm.
如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K时,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm.g取10m/s2求:(1)活塞的质量;(2)物体A的体积.
如图所示为均匀的U形槽,左上端挂闭,右端开口且足够长,槽的截面积为s,内装有密度为的液体,右槽内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左端顶高,活塞与槽无摩擦且不漏气,温度为T0时,左、右槽内液面等高,两边槽内空气柱长度均为L,压强均为大气压强P0,重力加速度为g,现使槽左右两边温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两边液面保持不动,试求:(当活塞刚离开卡口上升时,右槽内气体的压强及温度T1(温度升高到T2为多少时,两边槽内液面高度差为L。
一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图甲、乙所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求:(1)温度为600 K时气体的压强.(2)在p-T图象上将温度从400 K升 高到600 K的变化过程补充完整.
如图所示,倾斜放置的光滑平行导轨,倾角θ=37°,宽L=0.4m,自身电阻不计,上端接有R=0.3Ω的定值电阻.在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场.在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒.现将金属棒无初速释放,经2s后进入MN下方的磁场区域,在磁场中最终获得稳定的速度v=6m/s,全程位移x=36m.(重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求:(1)金属棒在运动过程中获得的最大电流Im(2)金属棒的质量m;(3)在进入磁场区域后的过程中,金属棒动能有何变化?变化了多少?(4)金属棒在运动过程中R产生的焦耳热Q是多少?
如图所示,长=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,落到地面时的速度v=2m/s,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:(1)细线拉断前后的速度大小和方向;(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为,细线的平均张力大小;(3)若小球触地前后速度大小相同、方向相反,求触地过程小球受到的合力冲量。