[物理3—3]
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升上h,此时气体的温为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)气体的压强。
(2)加热过程中气体的内能增加量。
(3)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。
如图6—4—10所示在花园里,水管中射出的水流轨道呈现一道道美丽的弧线,如果水喷出管口的速度是10m/s,管口与水平方向的夹角为30°,空气阻力不计,试计算水的射程为多少?
平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成450角,落地时速度方向与水平方向成600角。求①初速度;②落地速度;③开始抛出时距地面的高度;④水平射程(g=10 m/s2)。
如图所示,导体棒ab质量为0.10kg,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨良好接触,导轨上还放有质量为0.20kg的另一导体棒cd,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。将ab棒向右拉起0.80m高,无初速释放,当ab棒第一次经过平衡位置向左摆起的瞬间,cd棒获得的速度是0.50m/s。在ab棒第一次经过平衡位置的过程中,通过cd棒的电荷量为1C。空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)ab棒向左摆起的最大高度;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)此过程中回路产生的焦耳热。
如图所示,水平传送带的皮带以恒定的速度v运动,一个质量为m小物块以一定的水平初速度v垂直皮带边缘滑上皮带,假设皮带足够大,物块与皮带间的动摩擦因数为μ。
(1)分析说明物块在皮带上做什么运动?
(2)物块在皮带上运动的整个过程中,摩擦力对物块做的功及生的热。
(3)物块在皮带上运动的速度最小值。
如图所示,水平放置的金属细圆环半径为0.1m,竖直放置的金属细圆柱(其半径比0.1m小得多)的端面与金属圆环的上表面在同一平面内,圆柱的细轴通过圆环的中心O,将一质量和电阻均不计的导体棒一端固定一个质量为10g的金属小球,被圆环和细圆柱端面支撑,棒的一端有一小孔套在细轴O上,固定小球的一端可绕轴线沿圆环作圆周运动,小球与圆环的摩擦因素为0.1,圆环处于磁感应强度大小为4T、方向竖直向上的恒定磁场中,金属细圆柱与圆环之间连接如图电学元件,不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦,也不计细圆柱、圆环及感应电流产生的磁场,开始时S1断开,S2拔在1位置,R1=R3=4Ω,R2=R4=6Ω,C=30uF,求:
(1)S1闭合,问沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端,才能使棒稳定后以角速度10rad/s匀速转动?
(2)S1闭合稳定后,S2由1拔到2位置,作用在棒上的外力不变,则至棒又稳定匀速转动的过程中,流经R3的电量是多少?