如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小,现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到杆底端时速度恰好为零并静止悬挂在杆的底端.从学生开始下滑时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2,求:
(1)该学生下滑过程中的最大速率;
(2)图中力F1的大小;
(3)滑杆的长度.
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?
从100 m高空由静止开始下落的水滴,在下落的整个过程中,假定有50%的动能转化为水滴的内能,则水滴温度升高多少?(水的比热c=4.2J/g.℃)
容器里装有0°C的冰和水各0.5kg,向里面通入100°C的水蒸气后,容器里水升高了30°C,假设容器吸收热量可忽略不计,并且容器是绝热的。计算一下通入水蒸气有多少?(已知此状态水汽化热L=2.26×106J/kg,冰的熔解热λ=3.35×105J/kg,水的比热容c=4.2×103J/kg·°C)
一块冰放在水平桌面上,再把一根细铁丝压在冰块上,铁丝的两端各悬挂5kg的钩码,如图所示,过一段时间后可以看到,铁丝切入冰块,但铁丝穿过的地方没有留下切口,铁丝穿过整块冰后,发现冰仍然是完整的一块,这叫“覆冰现象”。请解释铁丝为什么能切进冰块?铁丝穿过后,冰为什么仍是完整的一块?
滑冰运动员为什么能在光滑而且较硬的冰面上溜滑自如而不跌倒呢?