如图所示,一传热性能良好的容器两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞A、B,其横截面积分别为SA=10cm2、SB=4cm2,质量分别为mA=6kg、mB=4kg,它们之间用一质量不计的硬质细杆相连,两活塞均可以在圆筒中无摩擦滑动但不漏气,在气温为-23℃时,用销子M把B锁住,打开阀门K,使容器和大气相通,随后关闭K,此时容器中气体体积为300cm3,当气温升高27℃时,把销子M拔去但不漏气,设大气压始终为105Pa,容器内温度始终和外界相同.求:
(1)销子拔去时,两活塞的加速度;
(2)活塞在各自圆筒范围内运动一段多大距离后,速度达到最大值?
用2.0×103N的力把一根粗一点的钢筋拉长变细,最后钢筋伸长了20m.若这根钢筋的质量为50kg,它的比热是4.4×102J/(kg·K),假设在拉伸过程中有一半的热量散失.求钢筋的拉伸过程中升高的温度.
地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部份的总能量w约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去,太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2 ×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。估算整个地球表面的年平均降雨量 (以毫米表示,球面积为4πR2,R=6400km)。
雨滴从400m高处由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的0.7倍,雨滴在整个落地过程中所产生的热能有30%为其吸收,则落地时雨滴温度升高了多少度? (g=10m/s2 ,水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃))
取一个横截面积是3dm2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用来测量射到地面的太阳能.在太阳光垂直照射2min后,水的温度升高了1℃。
(1) 计算在阳光直射下,地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。
(2) 已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面,另外55%被大气吸收和反射而未到达地面,由此估算出太阳辐射的功率。
气缸中气体的压强为4×105Pa,活塞的面积是40cm2,气体做等压膨胀,推动活塞移动了20cm,求气体做了多少功?