(10分)如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车,小车的质量为1.6kg,木块与小车之间的动摩擦因数为0.2(g取10m/s2).设小车足够长,求:(1)木块和小车相对静止时小车的速度;(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间;(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离.
如图所示,A、B两个汽缸中装有体积相同、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27℃的空气,中间用细管连接,细管容积不计。细管中有一绝热活塞a,现将B汽缸中的气体缓慢升温到127℃,要使细管中的活塞a始终停在原位置,则要用外力缓慢推动活塞b。(不计摩擦,已知A汽缸中的气体温度保持不变)(1)求B中的气体压强(用atm表示)(2)求A中体积与原来体积比值.
如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿汽缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时,活塞下降了h/4,再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距汽缸底部的高度.
如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。试求:⑴电场强度的大小;⑵N点的坐标;⑶矩形磁场的最小面积。
(18分)在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去,如图所示,求:(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度;(设m不会从左端滑离M)(2)小车的最大速度;(3)若M=m,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动?
如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻为R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒受到外力冲量后,以的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q,求:(1)棒能运动的距离?(2)R上产生的热量?