科学家发现太空中的γ射线一般都是从很远的星体放射出来的。当γ射线爆发时,在数秒时间内产生的能量相当于太阳在过去100亿年内所能释放的能量的总和。科学家利用超级计算机对γ射线的状态进行了模拟,发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“塌缩”过程,只有星球“塌缩”时,才可以释放这么巨大的能量。已知太阳光照射到地球上大约需要8分20秒的时间,由此估算在宇宙中,一次γ射线爆发所释放的能量。(万有引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,1年按365天算)
一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图像如图所示,气体在状态A时的体积V0=2 m3,线段AB与p轴平行. ①求气体在状态B时的体积; ②气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做功30 J,问该过程中气体吸热还是放热?传递的热量为多少?
如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0/3;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求: (1)恒温热源的温度T; (2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
如图所示,竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为3kg的物体B固定在一起,质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止。现让A自由下落(不计空气阻力),和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起。已知碰后经0.2s下降了5cm 至最低点,弹簧始终处于弹性限度内(g取10 m/s2)求: ①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量; ②从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小。
如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为,圆心角为45°,一束平行于OB的单色光由OA面射入介质,要使柱体AB面上没有光线射出,至少要在O点上方竖直放置多高的遮光板?(不考虑OB面的反射)。
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求: ①活塞上升的高度; ②加热过程中气体的内能增加量。