水的沸点与水面上方气压有关,气压越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一关系,设计了如图所示的锅炉水温控制装置:图中OC为一可绕O点旋转的横杆(质量不计),在横杆上的B点下方连接着阀门S,阀门的底面积为3cm,OB长度为20cm,横杆上A点处挂着重物G,OA长度为60cm。对水加热时,随着水温升高,水面上方气压增大,当压强增大到一定值时,阀门S被顶开,使锅炉内气体压强减小,水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时,锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同,从而控制锅炉内水的最高温度。
(1)当锅炉内水的温度达到沸腾时,锅炉内气体的压强是多少?
(2)当大气压强为 Pa时,将G挂在A位置,锅炉内水沸腾时的温度为
,求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少?(计算时可认为阀门上、下底面积相等)
(3)当大气压强为 Pa时,要使锅炉内水的温度达到
时沸腾,应将G挂在离O点多远处?
压强(Pa) |
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沸点(![]() |
100 |
110 |
120 |
130 |
土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为匀速圆周运动。其中两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为RA和RB。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比
(2)求岩石颗粒A和B的周期之比
将质量为20kg的物体从静止开始以1 m/s2的加速度竖直提升2m,求此过程中拉力做功的平均功率为多少?到达2m高处时拉力做功的瞬时功率为多少?
如图所示,杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m=0.5 kg,绳长l=60 cm,求: ,g 取 10m/s2.
(1)若水桶转至最高点时水不流出来,求水桶的最小速率.
(2)若在最高点时水桶的速率 v ="3" m/s ,求水对桶底的压力大小.
质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.。若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.(斜面足够长,g取10m/s2)求:
(1)物体A着地时的速度;
(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.
如图所示,水平地面上固定着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,且圆弧半径为R,整个轨道处于同一竖直平面内,可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道上滑动,然后沿水平轨道滑行到轨道末端C,速度恰好为。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,不考虑空气阻力、墙壁的摩擦阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ