如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为,温度为 。设外界大气压强为保持不变,活塞横截面积为 S,且 ,环境温度保持不变.求:在活塞 A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞A下降的高度。
如图所示,光滑水平轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接,质量不计)。开始时A、B以共同速度v0向右运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
如图所示的电路中,电源电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电。求接通开关S后流过R4的总电荷量。
如图一所示,在一水平放置的平行金属板电容器间加上图二所示的交变电压,在平行板电容器的右面距离为L处是一竖直放置的屏。现有质量为m、带电量为q的粒子,连续不断地从平行板电容器的正中央以水平速度v0射入。已知平行板电容器板长为L,两板间距离为d,两板间所加电压的周期为T,电压大小为u0,不计重力。求: (1)若,求带电粒子打在屏上离O点的最大距离。(粒子与板不会发生接触) (2)若,求带电粒子打在屏上离O点的最大距离。(粒子与板不会发生接触)
如图所示,一带正电的小球,以初速度v0与水平方向成θ=30°的方向进入一水平的匀强电场,小球在电场中恰好作直线运动。若小球的质量为m,带电量为q。不计空气阻力,求: (1)匀强电场的场强大小和方向; (2)小球在电场中运动的最大距离.
如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求: (1)若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出? (2)若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v0大小的范围.