如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:(1)大气压强的值;(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度;(3)当管内气体温度缓慢升高到多少℃时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平?
如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。求: (1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小; (2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小; (3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
如图所示,一固定的足够长的粗糙斜面与水平面夹角θ=30º。一个质量m=1kg的小物体(可视为质点),在F=10 N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数,取。试求: (1)物体在拉力F作用下运动的加速度a1; (2)若力F作用1.2 s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离s;
两块水平平行放置的导体板如图甲所示,大量电子(质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过(不计电子重力).求: (1) 画出电子在t=0时和t=t0时进入电场后沿电场力方向的速度vy随时间t变化的vy-t图象; (2) 这些电子通过两板之间后,侧向位移(垂直于入射速度方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少?[ (3) 侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L="80" cm,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=40V,内电阻r=lΩ,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度vo="4" m/s水平向右射入两板间,该小球可视为质点。若小球带电量 q=l×10-2C,质量为 m=2×10-2kg,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)。求: (1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少? (2)此时电流表、电压表的示数分别为多少? (3)此时电源的输出功率是多少?
如图所示,空间存在着场强为E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m=0.5 kg、电荷量为q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 m/s2.求: (1)细线能承受的最大拉力; (2)当细线断裂后,小球继续运动到与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.