如图所示,地面上有一质量M="10" kg的圆形汽缸,缸内横截面积S ="0.01" m2,汽缸内有用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体。一上端固定、劲度系数k=1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连,弹簧自然长时,活塞离汽缸底部的距离l1="0.5" m,气体温度T1=500K。已知大气压强p0=l×105Pa,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,取g="10" m/s2 ①当温度降低到多少时,汽缸对地面恰好没有压力? ②若缓慢降温至270 K时,汽缸将离开地面上升多高?
某星球半径为R =" 6×" 106 m,假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面,一质量为m =" 1" kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12 m时速度恰好为零,已知万有引力常量G =" 6.67" × 10-11 N·m2/kg2。试求:(计算结果保留一位有效数字)(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;(2)该星球的平均密度。
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ="3.0" m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;(2)小物块落地时的动能Ek;(3)小物块的初速度大小υ0.
如图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为2m的金属板A处于平衡状态。在距物体A正上方高为h处有一个质量为m的圆环B由静止下落,与弹簧下端的金属板A碰撞(碰撞时间极短)而后两者以相同的速度运动。不计空气阻力,两物体均可视为质点。重力加速度为g。求: ①碰撞结束瞬间两物体的速度大小; ②碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动,当两者第一次到达最低点时,两者相互作用力的冲量大小为I,该过程这两者相互作用平均作用力为多大?
渔民为便于观察鱼塘水下的情景,设想一种方案,在水下某一深度处安装可以旋转的平面镜M,开始时平面镜是水平的,在平面镜中心O点正上方有一点光源S,发出一条光线,垂直地射到平面镜的O点上,如图所示,当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω顺时针方向匀速转动时,在液面上观察,发现液面上有一光斑掠过,且光斑到P点后立即消失,经测量得AP=L,设水的折射率n=2,求: ①反射光线的角速度ω′ ②平面镜置于液体中的深度。
如图所示,一绝热气缸倒立竖放在两水平台面上,缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块,活塞与物块的总重力G="30" N,活塞的横截面积S=3.0×l0-3m2。活塞静止时,缸内气体温度t1=27oC,体积V1=3.0×l0-3m3,外界的大气压强恒为p0= 1.0×105Pa。缸内有一个电阻丝,电阻丝的电阻值恒为R=5.0Ω,电源电动势E="18" V、内阻r="1.0" Ω。闭合开关20 s后,活塞缓慢下降高度h="0.10" m,求这20 s内气体内能的变化量和20 s末缸内气体的温度。