(9分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27 ℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5 kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23 ℃。已知活塞面积为2.0×10-4 m2,大气压强为1.0×105 Pa,g取10 m/s2,求:(i)气体体积V1.(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)。
如图所示,倾角为θ的斜面固定于电梯中,当电梯加速度为a竖直向上加速运动时,质量为m的物体始终与斜面保持相对静止,则物体受到的支持力和摩擦力是多大?
如图所示,质量为M,长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块.开始时木块、木板均静止,某时刻起给木板施加一大小为F方向水平向右的恒定拉力,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力. (1)若地面光滑且M和m相对静止,则M受到的摩擦力多大? (2)若木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数均为μ,拉力F多大才能把木板抽出来。 (3)若木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数均为μ,拉力F=6μ(m+M)g,求从开始运动到木板从小木块下抽出经历的时间.
如图所示,匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O1O2连线的距离为h。已知场强B2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求: (1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断); (2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大? (3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B2后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
如下图所示,光滑水平面上有一质量为M的滑板,AB段是半径为r的1/4圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙面。开始滑板处于静止状态,一可视为质点的质量也为M的滑块从A处静止释放,滑块经过B点后恰好到达滑板右端C点与滑板相对静止(重力加速度为g)。 求:(1)滑块经过B点时滑板的速度; (2)滑块与滑板BC段之间的动摩擦因数µ.
如下图所示,光滑水平面上有一质量为M、长为L的长木板,上表面水平粗糙,一可视为质点的质量为m的滑块静止在长木板左端.给滑块一个瞬时冲量使其获得向右的初速度V,滑块恰好到达长木板右端并相对长木板静止(重力加速度为g)、 求:(1)滑块到达长木板右端时的速度; (2)滑块与长木板上表面之间的动摩擦因数µ.