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)
如图所示,传送带长6 m,与水平方向的夹角,以5 m/s的恒定速度向上运动。一个质量为2 kg的物块(可视为质点),沿平行于传送带方向以10 m/s的速度滑上传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2。求: (1)物块刚滑上传送带时的加速度大小; (2)物块到达传送带顶端时的速度大小; (3)整个过程中,摩擦力对物块所做的功。
目前我国动车组在广泛使用。假设动车轨道为直线,动车制动时的阻力为重力的0.1倍。(g=10m/s2) (1)如果动车司机发现前方450m处有故障车已经停车,要使动车不发生追尾,则动车运行速度不能超过多少?(不考虑司机的反应时间) (2)如果动车运行的速度为252km/h,当动车司机前方2464m处有故障车已经停车,经反应后制动减速,为了确保列车不发生追尾,问动车司机反应时间不得超过多少?
如图所示,在光滑的水平面上停放着小车B,车上左端有一可视为质点的小物块A,A和B之间的接触面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的动摩擦因数μ=0.4,小车长L=2 m,A的质量 mA=1 kg,B的质量mA=4 kg,现用12 N的水平力F向左拉动小车,当A到达B的最右端时,两者速度恰好相等,求: (1)A在B的光滑和粗糙部分运动时,两个物体的加速度; (2)A和B间光滑部分的长度.(g取10 m/s2)
如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2 m/s的速率运行.现把一质量为m=1 kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端,经时间t=1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的高处,并取得了与传送带相同的速度,取g=10 m/s2.求: (1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F; (2)工件与传送带之间的相对位移Δs.
一辆值勤的警车停在一条直公路的道边,当警员发现从他旁边以v=8 m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经Δt=2.5 s警车发动起,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,若警车能达到的最大速度是vm=12 m/s,达到最大速度后以该速度匀速运动.试问: (1)警车发动起后要多长时间才能追上违章的货车? (2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?