一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为,活塞下表面相对于气缸底部的高度为,外界的温度为。现取质量为的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了。若此后外界的温度变为,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为。
如图(甲)所示,M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道,M4P、N4Q为相同半径,平行放置的竖直半圆形金属轨道,M4、N4为切点,P、Q为半圆轨道的最高点,轨道间距L=1.0m,圆轨道半径r=0.32m,整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ,两区域宽度 d=0.5m,两区域之间的距离s=1.0m;区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1,变化规律如图(乙)所示,规定竖直向上为B1的正方向;区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2,方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2,M3N3右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量m=0.1kg,电阻R0=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下,从M2N2处由静止开始运动,到达M3N3处撤去恒力F,CD棒匀速地穿过匀强磁场区,恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处。若轨道电阻、空气阻力不计,运动过程导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直,g取10m/s2求:水平恒力F的大小;
CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q;
磁感应强度B2的大小。
已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件,提出一种计算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:
地球赤道表面的物体随地球作匀速圆周运动,由牛顿运动定律有。又根据地球上的物体的重力与万有引力的关系,可以求得地球赤道表面的物体随地球自转的线速度的大小v。
请判断上面的方法是否正确。如果正确,求出v的结果;如不正确,给出正确的解法和结果。
由题目给出的条件再估算地球的质量。
质量的物体在方向平行于斜面、大小为
的拉力作用下,从固定粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,拉力
作用
后撤去。已知斜面与水平面的夹角
,如图所示。斜面足够长,物体与斜面间的动摩擦因数
,取重力加速度
。求:
在拉力
作用下,物体的加速度大小
撤去拉力
后,物体沿斜面向上滑行的时间
自静止开始到上滑至速度为零时,物体通过的总位移大小
(,
)
在平直的高速公路上,一辆汽车正以的速度匀速行驶,因前方出现紧急情况,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为
,刹车时汽车所受的阻力大小为
,求:
刹车时汽车的加速度大小;
从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。
小车在水平面上向左作直线运动,车厢内用OA、OB两细线系住小球。球的质量m=4千克。线OA与竖直方向成q=37°角,线OB水平。如图所示。g取10米/秒2,求:小车以5米/秒的速度作匀速直线运动,求OA、OB两绳的张力?
当小车改作匀减速直线运动,并在12.5米距离内速度降为零的过程中,OA、OB两绳张力各多大?
使OB绳所受拉力为零时,小车的加速度大小。