一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km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36.0cmGg,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。
某校一课外活动小组自制一枚火箭,质量为2kg,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,燃料的推动力恒为40N,经过4 s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,设火箭在运动过程中质量不变、空气阻力不变,取g="10" m/s2,求:(1)空气阻力的大小;(2)火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭落地时的速度。
在云南省某些地方小学生上学的路上到现在还要依靠滑铁索过江,若把这滑铁索过江简化成如图所示的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,铁索能承受最大压力为2500N,AB间的距离为L=80m,铁索的最低点离AB间的垂直距离为H=8m,若把铁索看做是圆弧,已知一质量m=52kg的人在A处从静止开始借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s。求: (1)从A滑到最低点的过程中阻力做的功? (2)人在滑到最低点时,滑轮对绳索的压力? (3)若在A处给人4 m/s的初速度,试判断该同学能不能到达B处?
如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点。已知xAB=16m,滑块运动的速度—时间图象如图乙所示,求:(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2)(1)滑块的初速度v0;(2)滑块与斜面间的摩擦因数μ;(3)滑块回到A点时的速度。
如图所示,有n(n>2)个相同的货箱停放在倾角为θ的斜面上,每个货箱长皆为l,质量皆为m,相邻两货箱间距离为l,最下端的货箱到斜面底端的距离也为l。己知货箱与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,动摩擦因数为μ=tanθ。现给第1个货箱一初速度v0,使之沿斜面下滑,在每次发生碰撞后,发生碰撞的货箱都粘合在一起运动。求:(重力加速度为g)(1)第1个货箱从开始运动到与第二个货箱发生碰撞前经历的时间t1;(2)第k(1<k<n)个货箱被碰撞后,在斜面上运动的速度大小vk;(3)从第1个货箱开始运动至第n个货箱到达底端的整个过程中,各货箱组成的系统损失的机械能。
如图所示,传送带以5m/s的速度斜向上匀速运动,图中θ=30°。在传送带底端P处轻轻放一个质量为4 kg的物块,物块由P点运动到顶端Q点,之后物块沿水平方向抛出,最终落入地面上某接收容器内。已知传送带的长度lPQ="6.4" m,地面上的接收容器高度不计,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=,取g="10" m/s2。试求:(1)物块从P点运动到Q点所用的时间;(2)接收容器距离Q点的水平距离。