如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一活塞,质量分别为和,活塞与气缸壁无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度。(已知=3,=2)
(1)在两活塞上同时各放一质量为的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境的温度始终保持为)。
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由缓慢上升到T,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)
一列火车总质量m=500 t,机车发动机的额定功率P=6×105 W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,g取10 m/s2,求:
(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v1=1 m/s和v2=10 m/s时,列车的瞬时加速度a1、a2各是多少;
(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;
(4)若火车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间.
据报道,美国航空航天管理局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LRO),LRO每天在50km的高度穿越月球两极上空10次,若以T表示LRO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,
求:(1)LRO运行时的向心加速度a;
(2)月球表面的重力加速度g。
有一斜面长5.0m,顶端高3.0m,今有一机械手将一个质量为1000kg的物体以匀速从斜面底部推到顶部,如果机械手推动物体的方向与斜面成30°,如图所示,物体与斜面的动摩擦因数为0.2,
求:(1)机械手的推力.
(2)它对物体所做的功。(重力加速度g取10m/s2)
如图所示,传送带与水平面之间的夹角为,其上A、B两点间的距离为
,传送带在电动机的带动下以
的速度匀速运动。现将一质量为
的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,小物体与传送带之间的动摩擦因数
,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10 m/s2)
(1)小物体做加速运动阶段的位移;
(2)小物体与传送带之间的摩擦力做功产生的热量;
(3)传送带对小物体做的功。
宇航员在某星球表面附近,距星球表面高处,静止释放一个物体,物体落到星球表面时的速度为
,仅考虑物体受该星球的引力作用,忽略其他力的影响,已知该星球的直径为
。(1)求该星球表面的重力加速度
;(2)若在该星球上发射一颗绕该星球做匀速圆周运动的卫星,卫星的高度也是
,求这颗卫星的速度
。