如图15所示,一导热良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,现将气缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2。求稳定后气柱多长?
(15分)从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S 打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。请说明粒子的电性并求出粒子的比荷()。
如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3 R,小球滑到B点时的速度大小为2。求: (1)小球滑至c点时的速度的大小; (2)A、B两点间的电势差; (3)若以C点做为参考点(零电势点),试确定A点的电势。
如图所示,电源电动势E=7.5V,内电阻r=1.0Ω,定值电阻R2=12Ω,电动机M的线圈的电阻R=0.5Ω。开关S闭合,电动机转动稳定后,电压表的示数U1=4V,电阻R2消耗的功率P2=3.0W。不计电动机的摩擦损耗等,求: (1)电源的路端电压。 (2)电动机输出的机械功率。
如图所示,与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上,导体棒的质量为2㎏,导轨的宽度L=0.5m,放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,当导体棒中通过5A的电流时,ab刚好向右做匀速运动。求: ⑴导体棒受到的安培力有多大? ⑵导体棒受到的摩擦力有多大? (3)若导体棒中通过的电流为10A时,导体棒获得的加速度多大?
地面上放一质量为40kg的木箱,用100N的力与水平成37°角推,如图所示,恰好使它匀速前进。若用此大小的力与水平成37°角向斜上方拉,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)