如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0 cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0 cm。已知大气压强为p0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1'=20.0 cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离。
(8分)如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求: (i)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2; (ii)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
如图所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN="30" cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD="7.5" cm,∠CDN=30°。 (i)画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF; (ii)求出该玻璃砖的折射率;
如图所示,导热性能良好、开口向上的气缸,用截面,质量活塞封闭着高理想气体,气体的温度T1="400" K。现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量740 J,内能减少了500J。不计活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强求T2。
如图所示,空间中直线PQ以上存在磁感强度为4B的匀强磁场,PQ以下存在着磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里,厚度不计的平行绝缘板EF、GH间距为d,垂直于PQ放置,有一个质量为m的带电粒子,电量为q,从EF的中间小孔M点射出,速度与水平方向成30o角,直接到达PQ边界并垂直边界射入上部磁场,轨迹如图所示,以后的运动过程中,经一段时间后,粒子恰好能从GH板的小孔N点穿出,(粒子重力不计) 求:(1)粒子从M点出发的初速度v; (2)粒子从M点出发,到达N点后用时间 (3)若粒子出发条件不变,EF板不动,将GH板从原点位置向右平移,若仍需让粒子穿过N点,则GH到EF的垂直距离x应满足什么条件?(用d来表示x)
如图所示,光滑的圆弧轨道与倾角为θ=37°的斜面相切于B点,圆弧轨道的半径为R=1m,质量为M=2kg的物块甲在斜面上A点由静止释放,物块甲与斜面的动摩擦因数为μ=0.25,AB间距离为s=4m,当甲运动到C点时,恰好与迎面过来的质量m=0.5kg的乙相碰,碰后两者粘在一起,向左运动,恰好能到达圆弧轨道的最高点D点,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求: (1)物块甲与物块乙相碰前的速度v1; (2)物块甲和乙碰撞后的一瞬间,它们对圆弧轨道最低点C的压力之和; (3)两物块从D点抛出后,落到斜面上所用的时间.