如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
如图所示,真空中有以为圆心,半径为
的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直于纸面向里,在
的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为
,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为
,已知质子的电荷量为
,质量为
,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用。求:
(1)质子射入磁场时速度的大小;
(2)沿与x轴正方向成角射入磁场的质子,到达y轴所需的时间以及到y轴的位置坐标。
如图所示,电源的电动势,电阻
,电动机绕组的电阻
,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为,M和P之间接入电动势为
的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为
,电阻为
的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为
,方向与水平面夹角为
且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,
的大小至少为多少?此时
的方向如何?
从离地125m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)落下一半时间的位移;
(2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移。
一物体首先做初速度为0、加速度为5m/s2的匀加速直线运动,运动了5s,然后又匀速运动了5s,求:
(1)5s末物体的运动速度;
(2)两段时间内的总位移。