(12分)如图所示,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等.在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了ΔT;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距容器底部H3处,已知大气压强为p0.求气体最后的压强与温度.
(1)一质子束入射到静止靶核上,产生如下核反应:式中代表质子,代表中子,代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核的质子数为,中子数为。 (2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块和,两者相距为。现给一初速度,使与发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为,B的质量为的倍,重力加速度大小为。求的初速度的大小。
如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为,间距为。导轨上端接有一平行板电容器,电容为。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
水平桌面上有两个玩具车和,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记。在初始时橡皮筋处于拉直状态,、和分别位于直角坐标系中的、和点。已知从静止开始沿轴正向做加速度大小为a的匀加速运动:平行于轴朝轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记在某时刻通过点。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求运动速度的大小。
一圆筒的横截面如图所示,其圆心为。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。圆筒下面有相距为的平行金属板,其中板带正电荷,板带等量负电荷。质量为、电荷量为的带正电粒子自板边缘的处由静止释放,经板的小孔以速度沿半径方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)间电场强度的大小; (2)圆筒的半径; (3)保持间电场强度E不变,仅将板向上平移,粒子仍从板边缘的处由静止释放,粒子自进入圆筒至从孔射出期间,与圆筒的碰撞次数。
质量为的小物块静止于水平地面上的点,现用的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在点,、两点相距,物块与地面间的动摩擦因数,取,求: (1)物块在力作用过程发生位移的大小; (2)撤去力后物块继续滑动的时间。