如图所示,一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4.现有活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变.当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为l/2,求此时气缸内气体的压强.大气压强为p0,重力加速度为g.
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d= m;(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v = ;(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。
如图所示,在绝缘水平面上的P点放置一个质量为kg的带负电滑块A,带电荷量C.在A的左边相距m的Q点放置一个不带电的滑块B,质量为kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.15m.在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场,电场强度为N/C,使A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞,碰撞的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动,与墙壁发生碰撞时没有机械能损失,两滑块都可以视为质点.已知水平面OQ部分粗糙,其余部分光滑,两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ=0.50,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.求:(1)A经过多少时间与B相碰?相碰结合后的速度是多少?(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离是多少?(3)A、B相碰结合后的运动过程中,由于摩擦而产生的热是多少?通过的总路程是多少?
如图所示,质量m1="0.3" kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L="15" m,现有质量m2="0.2" kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0="2" m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g="10" m/s2.求(1)物块在车面上滑行的时间t;(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少.
电荷量为的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平向右方向的电场(如图甲所示).电场强度的大小与时间的关系、物块运动速度与时间的关系分别如图乙、丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)物块质量m;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数.
汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为,汽车行驶过程中所受阻力恒为,汽车的质量。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶求:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;(2)匀加速运动能保持多长时间;(3)当汽车的速度为20m/s时的加速度