如图所示,在一辆静止的小车上,竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管,U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l,管内装有水银,两管内水银面距管口均为。现将U形管的左端封闭,并让小车水平向右做匀加速直线运动,运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为。已知重力加速度为g,水银的密度为ρ,大气压强为p0=ρgl,环境温度保持不变,求(ⅰ)左管中封闭气体的压强p;(ⅱ)小车的加速度a。
如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求 (1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力 (2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能; (3)滑块最终停在何处?
如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=2.5m,半圆形轨道半径R=0.9m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道恰好能运动到最高点C,然后从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。求: (1)滑块落地点与B点的水平距离; (2)滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道的压力大小; (3)水平力F 的大小。
据中国气象局表示,针对我国出现的持续性雾霾天气,“风云三号”卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段。“风云三号”卫星属于极地轨道气象卫星,已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g。求: (1)“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T; (2)“风云三号”卫星在轨道上的运行速率v。
如图所示,某人由A点划船渡河,假设河的宽度d=30m,船在静水中的速度V1=5m/s,水流的速度V2=3m/s,求: (1)若船头指向垂直河岸,则船过河的时间为多少?到达的地点与B点的距离为多少? (2)若改变船头的指向,当船以最短位移过河时,所需要的时间为多少?
有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。 (1)求两列波的周期Ta和Tb。 (2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。