如图所示,两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱,气体温度为300K时,空气柱在U形管的左侧。(i)若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱,管内的空气柱长为多少?(ii)为了使空气柱的长度恢复到15cm,且回到原位置,可以向U形管内再注入一些水银,并改变气体的温度,应从哪一侧注入长度为多少的水银柱?气体的温度变为多少?(大气压强P0=75cmHg,图中标注的长度单位均为cm)
“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥运会期间在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,负责接送比赛选手和运输器材.在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度V,并描绘出F-图象(图中AB、BD均为直线).假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s。
如图所示,竖直固定斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧面的半径为R=0.8m,AB斜面长度L="0.6m," 圆心与A、D在同一水平面上,∠COB=θ=530。现有一质量为m=1kg的小物体从斜面上的A点无初速下滑。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2,求:(1)物体第一次到达B点时速度是多少米/秒?(2)小物体在斜面上能够通过的最大路程;(3)小物体通过C点时,C点所受的最大压力和最小压力。(cos530="0.6" , sin530=0.8,g=10m/s2)
(14分)宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以初速度v0从倾斜角为θ的斜面顶端P处抛出一个小球,测得经过时间t小球落在斜面上的另一点Q,已知该星球的半径为R,求:(1)该星球表面的重力加速度。(2)该星球的第一宇宙速度。
在2008年北京奥运会中郭晶晶获得女子个人3米板跳水冠军,其跳水的过程可简化为:运动员将跳板向下压到最低点C,跳板反弹将运动员上抛到最高点A,然后做自由落体运动,竖直落入水中。如果将运动员视为质点,且已知运动员的质量为m,重力加速度为g,AB间、BC间和B与水面间的竖直距离分别为h1、h2、h3,如图所示。试求:(1)运动员从A点下落到水面的时间和她入水时的速度大小;(2)跳板反弹过程中对运动员所做的功W。
如图所示,将一个质量为1g的小球用细线连接,使其在竖直面内做圆周运动,细线长度为5cm,求:(1)当小球转动的角速度达到多大时,绳子所受拉力的最大值等于最小值的3倍?(2)当小球转动的角速度等于多少时,细绳的拉力恰好为0?(g取10m/s2)