如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场。电场强度E=40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m=2.0×10-6kg的小球
和
,
球不带电,
球带q=1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处。将
球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与
球发生正碰,碰后两球粘合在一起以速度
飞入复合场中,最后落在地面上的P点。己知小球
在水平面上运动时所受的摩擦阻力
,取g=10m/s2。
、
均可作为质点。求:
(1)
与b碰前a的速度
(2) 水平面离地面的高度
(3) 从小球
开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,
系统损失的机械能
。
如图所示,圆环形均匀细玻璃管半径为R厘米(玻璃管的内径远小于R),其内一半充满水银,另一半为空气,水银面连线cd经过圆心O,且处于水平状态,关闭阀门K把空气柱密闭分为相等的A、B两部分.现把圆环逆时针转过90°(即阀门K转到水平位置),这时水银面连线转到c'd'位置(c'd'与水平方向夹角θ为30°),求:转动前空气柱的压强是多少?(设上述过程气体的温度不变)
一开口玻璃管竖直放置在小车上,小车沿倾角为37°的光滑斜面下滑.在运动前,玻璃管中有一段h=20cm的水银柱,封闭一段L0=40cm长的空气柱.设大气压强p0=75cm汞柱,温度不变,水银密度为
=13.6×
,g=10m/
.(见图)求小车下滑过程中空气柱长为多少?
如图所示,A、B是两个圆形气缸,中间有横截面为“T”型的活塞,活塞可以无摩擦地左右滑动,且两侧面积
=1/10,a、b、c为三个通气口.开始时,三个通气口都与大气相通活塞静止,并且距两端都是L,环境温度为27℃.现用容积可忽略的细管将a、b两口相连,而c口始终与大气相通,给整个装置均匀加热,使温度达到127℃,求活塞移动的距离和方向.
如图所示,气缸的横截面积为S,它与容器B用一个带阀门K的细管连通(细管容积不计).开始时K关闭,气缸A内充有一定质量的理想气体,B内为真空,气缸A的活塞上放有砝码,此时A内气体温度为
,活塞静止时与气缸底部的距离为H,打开阀门K后,活塞下降.若将A、B内气体的温度都升高到
时,活塞仍可升高到原来的高度H.再让A、B内气体的温度恢复到
,并将活塞上的砝码取走,这时活塞又恢复到原来的高度H.若已知大气压强为
,活塞质量为m,活塞与气缸间摩擦可忽略不计.求容器B的容积
和活塞上砝码的质量m.
左管封闭、右管开口,内径粗细均匀的玻璃U形管竖直放置。左管内封闭一定质量的理想气体,气柱长15cm,温度为27℃,足够长的右管内用长为5cm的水银柱封闭另一质量一定的理想气体,气柱长20cm,右管置于恒温环境中。此时左管内水银面位于刻度A处且比右管内水银面高5cm(如图所示),现仅对左管内气体加热至127℃(外界大气压强p0=75cmHg。)问:
(1)为使左管内水银液面仍保持在刻度A处,则必须在右管中缓慢注入多长的水银柱?
(2)此时右管内气柱的长度是多少?