如图所示,一竖直放置的、长为L的细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭,该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后管内上下两部分气柱长度比为l∶3。若将管内下部气体温度降至,在保持温度不变的条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出)。已知,大气压强为,重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度。
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。求: (1)撤去F前的加速度a1与撤去F后物体仍在向上运动时的加速度a2之比为多少? (2)推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少?
在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图所示。长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=1kg、不计大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=1m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上。已知细线所能承受的最大张力为8N,求: (1)小球从开始运动至绳断时的位移。 (2)绳断裂前小球运动的总时间。
如图所示,质量为M=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上,小车左端紧靠一半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧,圆弧最底端与小车上表面相切,圆弧底端静止一质量为mC=1kg的滑块.现将一质量为mA=1kg的小球从圆弧顶端静止释放,小球到达圆弧底端后与C发生弹性碰撞.C与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.若在C刚好滑上木板B上表面的同时,给B施加一个水平向右的拉力F.试求: (1)滑块C滑上B的初速度v0. (2)若F=2N,滑块C在小车上运动时相对小车滑行的最大距离. (3)如果要使C能从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.
如图,坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为B, 方向垂直纸面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小,质量 为m、电荷量为+q的带电粒子从A点由静止释放,A点坐标为( L ,),在静电力的作用 下以一定速度v进入磁场,最后落在x轴上的P点.不计粒子的重力.求: (1)带电粒子进入磁场时的速度v大小. (2)P点与O点之间的距离.
如图所示,在xoy平面内,在x>0范围内以x轴为电场和磁场的边界,在x<0范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成θ=45°角,在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=32N/C;在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒,以沿x轴负方向的初速度v0=2×103m/s射出,已知OP=0.8cm,微粒所带电荷量q=-5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求: (1)带电微粒第一次进入电场时的位置坐标; (2)带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间; (3)带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小。