)(一足够高的内壁光滑的导热汽缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,如图所示。开始时气体的体积为2.0×10-3 m3,现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为136.5℃。(大气压强为1.0×105Pa)①求汽缸内气体最终的体积;②在-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(谓用箭头在图线上标出状态变化的方向)·
炮筒与水平方向成37˚角,炮弹从炮口射出时的速度是600m/s。这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?(sin37˚=0.6,cos37˚=0.8)
在某个半径为R=2×106m的行星表面,对于一个质量m0=1kg的砝码,用弹簧称量,其重力大小G0=8N。则:(1)证明:GM=g0R2(其中,M为该行星的质量,g0为该行星表面的重力加速度。)(2)求该行星的第一宇宙速度。(3)若一卫星绕该行星做匀速圆周运动,且测得该卫星绕行N圈所用时间为t,则该卫星离行星表面的高度是多少?(最终结果用R、G0、m0、N、t等字母表述,不必用具体数字代算。)
如图所示,质量为0.4kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直平面内做圆周运动,求:(1)当小球在圆周最高点速度为3m/s时,细线的拉力是多少?(2)若绳子能承受的最大拉力为104N,则小球运动到最低点时速度最大是多少?
壮壮和高高都报名参加了学校的铅球比赛项目。在比赛前,小智听到了他们以下讨论:壮壮自豪地说:“我的力气比较大,扔出去的速度也大。所以我扔出去的铅球比你远。”高高不服地说:“虽然我的力气比你小,扔出去的速度不如你。但我个子比你高,我比你要扔的远。”(假设壮壮和高高扔铅球的方式都是将铅球水平推出的。)(1)如果你是小智,请从物理的角度回答,铅球的远近与哪些因素有关?(不必写理由)(2)如果高高比赛过程中能将铅球扔到8.4m的地方,且高高将铅球扔出去时的速度是14m/s,则高高扔铅球时,铅球离地多高?
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过足够长的时间后,金属杆达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ且μ< tanθ。已知重力加速度为g。(1)求磁感应强度的大小;(2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到v1(v1<vm)时,求此时杆的加速度大小;(3)求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。