如图所示，一根轻绳上端固定住0点，下端拴一个重为G的钢球，球处于静止状态，现对球施加一个方向始终保持水平的外力F，使球缓慢地移动，在移动过程中的每一时刻，均可认为球处于平衡状态，若要保证轻绳不被拉断，绳与竖直方向夹角θ必须满足θ≤60°，求：轻绳可以承受的拉力F1的最大值；
在F-tan θ坐标系中画出外力F与tanθ的关系图象。
有一座瀑布的高度是50m，流量为12 m3/s，计划在瀑布底部利用水能发电，设在瀑布顶处水流速率与从发电机处水轮机内流出的速率相等，且水能有65%被利用，求安装的发电机功率最大是多少(g取10 m/s2)?
某同学家新买了一台双门电冰箱，冷藏室容积为107 L，冷冻室容积为118 L，假设室内空气为理想气体．
(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10－3 m3/mol，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1，在家中关闭冰箱门密封后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子．
(2)若室内温度为27℃，大气压为1×105 Pa，关闭冰箱门通电工作一段时间后，冷藏室内温度降为6℃，若冷冻室温度降为－9℃，此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大．
(3)冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请分析说明这是否违背热力学第二定律．
如图所示，汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0℃，重物将上升多少厘米？(结果保留三位有效数字)
如图所示为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0，经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.
(1)求此时气体的压强．
(2)保持T1＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．
粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19 cm，封闭端空气柱长度为40 cm，如图所示，问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高？已知外界大气压强p0＝76 cmHg，注入水银过程中温度保持不变．