如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强PA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强PB = 1.2×105 Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求:(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强; (2)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).
图14所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为、电荷量为,不考虑带电粒子的重力. (1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径; (2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角; (3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为,求该粒子第一次回到O点经历的时间.
我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入.2009年下半年发射了“嫦娥1号”探月卫星,今年又发射了“嫦娥2号”. (1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径. (2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为,试求出月球的质量.
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图13所示,重力加速度g取10 m/s2.求: (1)物块上滑和下滑的加速度大小、; (2)物块向上滑行的最大距离; (3)斜面的倾角及物块与斜面间的动摩擦因数.
如图所示,木板A质量mA="1" kg,足够长的木板B质量mB="4" kg,质量为mC="2" kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦。现使A以v0="12" m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4 m/s速度弹回。求: (1)B运动过程中的最大速度大小。 (2)碰撞后C在B上滑行了2米,求B、C之间摩擦因数大小。
如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,求棱镜的折射率。