如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
如图(a)两相距 的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值 的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场,质量 的金属杆垂直于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略,杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其v-t图像如图(b)所示,在 时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0,求:
(1)金属杆所受拉力的大小为 ;
(2) 匀强磁场的磁感应强度大小为 ;
(3) 内磁感应强度随时间的变化规律。
质量为
的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为
,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面,以地面为零势能面,不计空气阻力。求:
(1)球回到地面时的动能
;
(2)撤去拉力前球的加速度大小
及拉力的大小
;
(3)球动能为
/5时的重力势能
。
如图,气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比 ,温度之比 。先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡,求:
(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比;
(2)最后两侧气体的体积之比。
如图,三个质量相同的滑块
、
、
,间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块
向右的初速度
,一段时间后
与
发生碰撞,碰后
分别以
、
的速度向右运动,
再与
发生碰撞,碰后
、
粘在一起向右运动。滑块
、
与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求
、
碰后瞬间共同速度的大小。
扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为
的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为
,压强为大气压强
。当封闭气体温度上升至
时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为
,温度仍为
。再经过一段时间,内部气体温度恢复到
。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(ⅰ)当温度上升到 且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到 时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。