如图所示的均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装有密度为的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气,温度为T0时,左、右两管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,压强均等于外界大气压P0,重力加速度为g现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左、右两管内液面保持不动,试求:①温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?②温度升高到多少时,左、右两管内液面高度差为L?
如图,竖直固定轨道abcd段光滑,长为L=1.0m的平台de段粗糙,abc段是以O为圆心的圆弧.小球A和B紧靠一起静止于e处,B的质量是A的4倍.两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左始终沿轨道运动, 与de段的动摩擦因数μ=0.2,到b点时轨道对A的支持力等于A的重力的, B分离后平抛落到f点,f到平台边缘的水平距离S= 0.4m,平台高h=0.8m,g取10m/s2,求: (1)AB分离时B的速度大小vB; (2)A到达d点时的速度大小vd; (3)圆弧 abc的半径R.
(16分)如图所示,一圆环A套在一粗细均匀的圆木棒B上,圆环A的高度相对B的长度可以忽略不计.A和B的质量都是0.5kg,A和B之间的滑动摩擦力为3N.开始时B竖直放置,下端离地面高度,A在B的顶端.现让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动.设碰撞时间很短,碰撞无机械能损失,不考虑空气阻力,取当地的重力加速度g取l0m/s2.试求: (1)木棒第一次着地时速度的大小; (2)A与地第一次碰撞后上升的最大高度; (3)A上升至最大高度时,B的速度的大小; (4)若在棒第二次着地前,要使A不脱离棒,棒的最小长度是多少?
(10分)汽车在高速公路上行驶的最高速度规定不超过120km/h, 发生故障时,警告标志应标明在故障车来车方向150m以外.某校研究性学习小组根据调查收集得到下面的资料,想通过探究性学习来说明“发生故障时警告标志应标明在故障车来车方向150m以外”的理论依据是否科学,假如你是小组成员之一,请你分析说明.(g取l0m/s2) 资料一:驾驶员的反应时间(从发现情况,经操纵刹车到车开始减速所经历的时间): 0.3s~0.6s之间 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
(8分)一重为G的小球,套于竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一劲度系数为k,自然长度为的轻质弹簧,其上端固定在大圆环的最高点,下端与小球相连,如图所示,不考虑一切摩擦。求小球静止时弹簧与竖直方向的夹角。
(8分)一机动车拉一拖车,由静止开始在水平轨道上匀加速前进,在运动开始后的头10s内走过40m,然后将拖车解脱.但机车的牵引力仍旧不变,再过10s两车相距60m.试求机动车和拖车质量之比.(计算时一切阻力均不计)