为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1.0×105Pa,气体体积为2L,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4L,使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统。
①求此时航天服内的气体压强;
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压恢复到9.0×104 Pa,则需补充1.0×105 Pa的等温气体多少升?
如图甲所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数n=10匝的圆形线圈,其总电阻R=3.14Ω、总质量m=0.4kg、半径r=0.4m.向下轻推一下线圈恰能使它沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上后,在水平直线ef(与线圈的水平直径重合)以下的区域中,加上垂直斜面方向、磁感应强度大小按如图乙所示规律变化的磁场,求:
(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I;
(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动,线圈中产生的热量Q。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
力加速度)作用下做匀速直线运动。如图所示,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)若在物体上再施加另一个大小为F的力,使物体沿原方向做匀加速直线运动,求物体加速运动一段距离S的过程中, 物体动能的增加值最多可达多少?
如图所示,电源电动势
内阻
,电阻
。间距
的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度
的匀强磁场。闭合开关
,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度
沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为
,忽略空气对小球的作用,取
。
(1)当
时,电阻
消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为
,则
是多少?
质量为
的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间
内前进的距离为
。耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为
,受到地面的阻力为自重的
倍,把所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角
保持不变。求:
(1)拖拉机的加速度大小。
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。
(3)时间
内拖拉机对耙做的功。
如图所示,空间有场强 的竖直向下的匀强电场,长 的不可伸长的轻绳一端固定于 点,另一端系一质量 的不带电小球 ,拉起小球至绳水平后,无初速释放.另一电荷量 、质量与 相同的小球 ,以速度 水平抛出,经时间 与小球 在 点迎面正碰并粘在一起成为小球 ,碰后瞬间断开轻绳,同时对小球C施加一恒力,此后小球 与 点下方一足够大的平板相遇.不计空气阻力,小球均可视为质点,取 .
(1)求碰撞前瞬间小球 的速度。
(2)若小球 经过路 到达平板,此时速度恰好为 ,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在 点下方任意改变平板位置,小球 均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。