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).
如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求: (1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小; (2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量; (3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离.
如图所示,一质量为m=0.3kg的物体静止于光滑水平面上的A点,当对它施加以斜向右上方的恒力F时,该物体沿水平面做匀加速直线运动到B点,测得其在B点的速度为v=4m/s,A、B两点的距离为s=0.6m,求此恒力F的取值范围(重力加速度g取10m/s2)
一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,问至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问: (1)小球带电荷量是多少? (2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗的总功率是66W,求: (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流; (2)电风扇工作时,转化为机械能和内能的功率.