如图8.3—3所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=1:2。两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连。可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时,A、B中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=300K。A中气体压强pA=1.5p0,p0是气缸外的大气压强。现对A加热,使其中气体的压强升到pA′=2.0p0,同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体的温度。
如图所示,在相距L="0.5" m的两条水平放置无限长的金属导轨上,放置两根金属棒ab和cd,两棒的质量均为m="0.1" kg,电阻均为R="3" Ω,整个装置处于无限大、竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B="1" T,导轨电阻及摩擦力均不计.从t=0时刻开始,用一水平向右的恒力F作用于ab棒上,使ab棒从静止开始运动,经过t="4" s,回路达到了稳定状态,此后回路中电流保持0.6 A不变.求第4 s时
(1)cd棒的加速度大小;
(2)ab棒与cd棒的速度之差;
(3)ab棒的速度大小.
如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求:
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
如图所示,光滑导轨立在竖直平面内,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感应强度B="0.5" T.电源的电动势为1.5 V,内阻不计.当电键K拨向a时,导体棒(电阻为R)PQ恰能静止.当K拨向b后,导体棒PQ在1 s内扫过的最大面积为多少?(导轨电阻不计)
一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直向下落,磁场的分布情况如图所示.已知磁感应强度竖直方向分量By的大小只随高度y变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上.金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.求:
(1)圆环中感应电流的方向;
(2)圆环收尾速度的大小.
如右图所示,一根很长的竖直放置的圆柱形磁铁产生一个很强的辐射状磁场(磁场方向都是水平向外的),一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R,在磁场中由静止开始下落,并且圆环平面在下落过程中始终保持水平.已知磁场的磁感应强度为B,绕制圆环的铝线密度为d,电阻率为ρ,那么圆环下落的稳定速度为多少?