如图6—8—23所示,杆长为L,杆的一端固定一质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端O在竖直平面内作圆周运动,求:
(1)小球在最高点A时速度为多大时,才能使杆对小球m的作用力为零?
(2)小球在最高点A时,杆对小球的作用力F为拉力和推力时的临界速度是多少?
(3)如m =" 0.5kg," L =" 0.5m," =" 0.4m/s," 则在最高点A和最低点B时, 杆对小球m的作用力各是多大? 是推力还是拉力?
如图所示,一根横截面积S=1的长管,两端开口,竖直插入水银槽中,有两个质量都是m=20g密闭活塞A、B,在管中封闭两段长都是
=10.0cm的理想气体.开始时A、B都处于静止状态,不计管壁与A、B的摩擦.现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A,当F=4.2N时A、B再次静止.设整个过程中,环境温度不变,g取10m/
,外界大气压强
=1.00×
Pa,水银密度
,求在此过程中:
(1)有多高的水银柱进入管内;
(2)活塞A上升的距离.
质量一定的理想气体,被截面积为S的活塞封闭在圆柱形金属气缸内,气缸竖直放在水平地面上,活塞与气缸底部之间用一轻弹簧连接,活塞所受重力为G,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,如图所示.当大气压强为1.0×
Pa,气体温度为27℃时,气缸内气体压强为1.2×
Pa,此时弹簧恰好为原长
.现将一个物重为3G的物体轻放在活塞上,待稳定后,活塞下降了
/4,温度保持不变,然后再对气体缓慢加热,使活塞上升到离气缸底部
处停止加热.在整个过程中弹簧始终处于弹性限度内.
(1)试导出S与G的关系式;
(2)试导出弹簧的劲度系数k与活塞G、弹簧原长间的关系式;
(3)求停止加热时气缸内气体的温度.
如图所示,A、B两气缸所受重力均为100N,缸内活塞重均为50N,活塞横截面积均为100,A缸放在水平地面上,用绳系住B缸活塞,将B缸悬挂起来,大气压强
=
Pa,当两气缸中气体温度均为12℃时,两缸内活塞到缸底距离相同,求:
(1)温度在12℃时两缸气体压强之比.
(2)在A缸的活塞上加重50N的小物体后,使A的温度上升到57℃,为了使此时两缸内活塞到缸底距离仍相同,则B缸气体温度必须是多少?(气缸不漏气,不计活塞与缸壁间摩擦)
如图所示,上端开口、下端封闭的粗细均匀的玻璃管全长90cm,管中气体被长为8cm、与管口相齐的水银封闭着,大气压强为76cmHg,现在用吸管从管口缓慢地向外吸出水银,试讨论为了不使气体膨胀过大而导致水银外溢,吸出水银量应满足的条件是什么?
两端封闭的气缸,有一可以无摩擦滑动的活塞,面积为S,气缸的质量为m,活塞(包括细的提杆)的质量也为m。活塞上下两部分均为理想气体,当对提杆不施加压力和拉力时,活塞恰好静止于气缸的中间,如图所示,此时气缸上方气体的压强为P0。若保持温度不变, 以力F向上提细杆,使气缸、活塞以同一加速度a竖直向上做匀加速运动,这时活塞上下两部分气体体积的比为1∶2。求加速度a和拉力F的大小?