一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物(即00C)的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,如图所示.开始时,气体的体积为2.0×10-3m3,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa).(1)求气缸内气体最终的压强和体积;(2)在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向).
如图所示,两平行导轨间距,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角,垂直斜面方向向上的匀强磁场磁感应强度,水平部分没有磁场,金属杆质量,电阻Ω,运动中与导轨始终接触良好,并且垂直于导轨。电阻Ω,导轨电阻不计。当金属棒从斜面上距底面高以上的任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离,取,求: (1)金属棒在斜面上的最大运动速度; (2)金属棒与水平导轨间的动摩擦因素; (3)若金属棒从高度处由静止释放,电阻产生的热量.
一物快以一定的初速度沿足够长的斜面向上滑动,其速度大小随时间的变化关系图如图所示,取,求: (1)物快上滑过程和下滑过程的加速度大小; (2)物快向上滑行的最大距离; (3)斜面的倾角.
(9分)如图所示,在光滑水平面上有一块长为L的木板B,其上表面粗糙.在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上.现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以的速度滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求: ①木板B上表面的动摩擦因数μ. ②圆弧槽C的半径R.
(9分)如图所示,一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心的距离为D=(+1) m,不考虑光的干涉和衍射,试问: ①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径. ②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
(9分)如图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间水银柱长10cm。在竖直管如图位置接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5cm长水银柱。大气压p0=75cmHg。 ①求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少? ②现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?