如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体.开始时管道内气体温度都为T0 =" 500" K,下部分气体的压强p0=1.25×105 Pa,活塞质量m =" 0.25" kg,管道的内径横截面积S =1cm2.现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g =" 10" m/s2,求此时上部分气体的温度T.
如图所示,轨道ABO在同一竖直平面内,由光滑水平轨道OB和倾角θ=30°、高度h=1m的倾斜轨道BA连接而成, OB与BA连接处是半径很小的圆弧,水平轨道上一轻质弹簧左端O固定在竖直的墙上,质量m=0.5kg的小物块从BA轨道上A点由静止开始下滑。已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2,弹簧形变始终在弹性限度内.求:(1)物块第一次在水平轨道上压缩弹簧运动到速度为零时,弹簧具有的弹性势能EP;(2)物块在倾斜轨道上滑动的总路程s;(3)物块第n次压缩弹簧后,沿倾斜轨道上升的最大高度hn.
某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手.经0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:(1) A点距地面高度;(2) 小球离开最高点时的线速度及角速度大小;(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小.
静止在水平面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下从静止开始做匀加速直线运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,物体做匀减速直线运动,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求:(1)前4s内的加速度;(2)前4s内的位移;(3)F的大小.
如图甲所示,两水平放置的平行金属板A、B的板长,板间距离d=0.10m,在金属板右侧有一范围足够大,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1.0×10-2T,其左边界为y轴.在t=0时刻,两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压.现从t=0开始,位于极板左侧的粒子源沿x轴向右以1000个/秒的数量连续均匀发射带正电的粒子,粒子均以的初速度沿x轴进入电场,经电场后部分粒子射入磁场.已知带电粒子的比荷,粒子通过电场区域的极短时间内,极板间的电压可以看作不变,不计粒子重力,不考虑极板边缘及粒子间相互影响.试求:(1)t=0时刻进入的粒子,经边界y轴射入磁场和射出磁场时两点间的距离;(2)每秒钟有多少个粒子进入磁场;(3)何时刻由粒子源进入的带电粒子在磁场中运动时间最长,求最长时间tm(π≈3).
如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L,质量为m,电阻为R.该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,要求: (1)若线框保持静止,求在时间t0内产生的焦耳热;(2)若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN.求在此过程中拉力所做的功;(3)在(2)的情形下,为使线框在离开磁场的过程中,仍以加速度a做匀加速直线运动,试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系.