一足够高的直立汽缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱,活塞的横截面积为0.01 m2,活塞与汽缸间的摩擦不计,汽缸侧壁通过一个开口与U形管相连.开口离气缸底部的高度为70 cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计,已知图13-2-14所示状态时气体的温度为7 ℃,U形管内水银面的高度差h1=5 cm,大气压强p0=1.0×105 Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3,g=10 m/s2.求:
图13-2-14
(1)活塞的重力.
(2)现在活塞上添加砂粒,同时对汽缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银面的高度差为多少?
短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
摩托车从A点由静止出发做匀加速直线运动,用7s时间通过一座长BC=14m的平桥,过桥后的速度是3m/s。求
(1)它刚开上桥头时的速度vB有多大?
(2)桥头与出发点相距多远?
“嫦娥奔月”是中国人耳熟能详的美丽传说,“嫦娥工程”的顺利实施使这一传说就要变为现实。假如在月球上某航天员让一重物由静止开始自由下落,测出下落高度h=20m时,下落的时间正好为t=5s。则:
(1)月球表面的重力加速度g月为多大?
(2)重物下落2.5s时的瞬时速度为多大?
如图所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动圆周到达B点,求:
(1)质点的位移和路程.
(2)质点的平均速度大小和平均速率.
有一个用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50 kg,电路电压为120 V,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5 A,求:
(1)电动机线圈的电阻R等于多少.
(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少.
(3)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流是多大,电动机消耗的电功率又为多大.(取g=10 m/s2)