扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为 S 的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为 300 K ,压强为大气压强 P 0 。当封闭气体温度上升至 303 K 时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为 P 0 ,温度仍为 303 K 。再经过一段时间,内部气体温度恢复到 300 K 。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(ⅰ)当温度上升到 303 K 且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到 300 K 时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。
质量为2t的汽车,发动机输出功率为30kW,在水平公路上能达到的最大速度为15m/s,则汽车韵速度为10m/s时的加速度为多大?
一个重10N的物体从高处由静止开始自由下落,不计空气阻力,则第3s内重力对物体做功的平均功率和3s末重力的瞬时功率.(g取10m/s2)
“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式;(2)算出E′的值(结果保留两位有效数字).坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg;轨道离地面的高度为h="146" km;地球半径R=6.4×106 m;坠落空间范围内重力加速度可看作g="10" m/s2;入海残片的质量m=1.2×104 kg;入海残片的温度升高ΔT="3000" K;入海残片的入海速度为声速v="340" m/s空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J;每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.
子弹以200 m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100 m/s.若子弹减少的机械能完全转化为内能,并有50%被子弹吸收,求子弹温度可升高多少摄氏度?已知子弹的比热容为130 J/(kg·℃)
图所示,轻弹簧k一端与墙相连,处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧.求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能.