一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上。一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板。滑块刚离开木板时的速度为v0/3。若把该木板固定在水平桌面上,其它条件相同,求滑块离开木板时的速度v.
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过足够长的时间后,金属杆达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上产生的热为Q。导轨和金属杆接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ。已知重力加速度为g。(1)求磁感应强度的大小;(2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到时,求此时杆的加速度大小;(3)求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。如图所示(1)若发电机的输出功率是 100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为 1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的 4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。
如图所示,放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m,金属棒ab置于框架上,并与两框架垂直,整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,电阻R=0.09Ω,ab的电阻r=0.01Ω,摩擦不计,当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时,求:(1) 回路中的感应电流的大小;(2) 恒力F的大小;(3) 电阻R上消耗的电功率.
如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体.P0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1; (2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q。
一气象探测气球,在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50 m3,在上升至海拔6.50 km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热,保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求:(1)氦气在停止加热前的体积;(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积.