一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动,向心加速度是多大?所需向心力是多大?
如图,喷雾器内有一定体积的水,初始时上部封闭有压强为、体积为的空气.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入压强为、体积为的空气(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体).①当水面上方被封气体温度与外界温度相等时,求气体压强.②打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”?
平时擦玻璃时,我们经常会用到如图甲所示的“魔力刷”.使用时,两个一样的刷子分别位于玻璃窗户玻璃板的两侧,两刷子靠磁铁的吸引力吸在玻璃上,当移动其中一块刷子时,另一块刷子会跟到移动,达到同时清洁玻璃内外侧的目的.已知:某种品牌玻璃刷的每个刷子的质量都为,与玻璃的滑动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取.(1)将其中一个刷子用与竖直方向成的推力压在竖直玻璃上,如题9图乙所示,现要把刷子沿竖直方向向上推动,求推力的最小值(2)把两个刷子对齐分别放在竖直玻璃板的两侧,如题9图丙所示,现用与竖直方向成,大小为的拉力向下拉动内侧的刷子时,外侧刷子将立即跟着移动且很快与内侧刷子保持相对静止.此时刷子磁铁间的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒为,求刷子间的磁铁吸引力在沿玻璃板面切线方向的分量.(3)假设玻璃是边长为的正方形,刷子是边长为的正方形;当两刷子的正对面积大于一半时,刷子磁铁间的吸引力的垂直分量和切向分量均不变,当两刷子的正对面积小于或等于一半时,两刷子就无法吸引在一起.在(2)的情况下,若拉力方向不变,大小变为,要使一次性向下拉动刷子就可以完成清理玻璃的竖边,求的取值范围.
如图所示,纸面内有一固定的金属导轨,它由长为的直线段和以点为圆心、半径为、在处开有小缺口的圆环两部分组成. 另一直导线以 为圆心,沿逆时针方向匀速转动,周期为.直导线与导轨接触良好,导轨和直导线单位长度电阻均为.整个空间有磁感应强度为、方向垂直于纸面向外的匀强磁场.当直导线转动到与的夹角为(只考虑到达点之前的情况)时,求 (1)固定导轨消耗的电功率;(2)圆环缺口两端的电势差.
如图所示的钢板由倾斜部分和水平部分组成,水平部分足够长,两部分之间由一小段圆弧面相连接.在钢板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为.现有两个质量均为 、半径均为(不能忽略)的均匀球沿圆槽轨道排列,在施加于1号球的水平外力作用下均静止,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为.现撤去外力使小球开始滑动,然后两个小球均以相同速度滑动到水平槽内.已知整个过程中系统无机械能损失,重力加速度为.求:(1)两球在水平槽中一起匀速运动的速度.(2)从开始运动到两球在水平槽中一起匀速运动的过程中,1号球机械能的变化量
(6分)如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气(可视为理想气体),通过压力传感器可感知管中的空气压力,从而控制进水量.若进水前细管内空气的体积为,压强为,当洗衣缸内水位缓慢升高(假设细管内空气温度不变),被封闭空气的压强变为时(>1).求:细管内进水的体积.