[选修3-3]A、B汽缸的水平长度均为20 cm、截面积均为10 cm2,C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强=4.0×105 Pa的氮气.B内有压强2.0×105 Pa的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强.
(共12分)一小圆盘静止在一长为=2m的薄滑板(厚度不计)上,且位于滑板的中央,滑板放在水平地面上,如图所示.已知盘与滑板间的动摩擦因数为=0.2,盘与地面间的动摩擦因数为=0.5,现突然以恒定的加速度使滑板沿水平地面运动,加速度的方向水平向右.若水平地面足够大,则小圆盘从开始运动到最后停止共走了多远的距离?(重力加速度取=10m/s2)
(共12分)在光滑的水平轨道上有两个半径都是的球和,质量分别为和,当两球心间的距离大于(比大)时,两球之间无相互作用力;当两球心间的距离等于或小于时,两球间存在相互作用的恒定斥力.设球从远离球处以速度沿两球心连线向原来静止的球运动,如图所示.欲使两球不发生接触,必须满足什么条件?
(14分) 在光滑水平地面上,静止着一个质量为M =" 4" kg的小车.如图所示,在车的最右端有一个质量为m =" 1" kg的大小不计的物体,已知物体与小车之间的动摩擦因数为0.2,小车的长度L =" 2" m,现在用恒定的水平力F =" 14" N向右拉动小车,求F拉动3s时,小车的速度多大? (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力). (g =" 10" m/s2)
(8分) 如图所示,飞机离地面高度为H=500m,水平飞行速度为v1=100 m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?(g =" 10" m/s2)
(6分) 物体做匀加速直线运动的初速度v0 =" 2" m/s,加速度a = 1m/s2,试求:(1)物体在第3 s末的速度是多大?(2)物体在第3 s末至第6 s末这段时间内平均速度是多大?