高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t内将速度提高到最大速度v,然后匀速运动,已知运动阻力是车重的k倍.启动过程可认为匀加速运动,求:
(1)匀速运动时,每节动力车厢输出功率P;
(2)列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力;
(3)若在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大?
(8分)如图所示,实线为简谐波在t时刻的图线,虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线
(1)若波向右传播,求它的最大周期?
(2)若波速为500 m/s,指出简谐波的传播方向.
如图所示,在水平地面MN上方有一个粗糙绝缘平台PQ,高度为h=0.4m平台上方PR右侧有水平向右的有界匀强电场,PR左侧有竖直向上的匀强电场,场强大小均为E=1.1×l04 N/C有一质量m=1.0×10-3kg、电荷量为q= —1.0×10-6C的滑块,放在距离平台左端P点L="0." 5m处,滑块与平台间的动摩擦因数现给滑块水平向左的初速度
=4m/s,取g=10m/s2,求:
(1)滑块经过P点时的速度;
(2)滑块落地点到N点的距离
某战士在倾角θ = 30°的山坡上进行投掷手榴弹训练。他从A点以某一初速度υ0沿水平方向投出手榴弹,正好落在B点,测得AB 间的距离L= 90m。设空气阻力不计,取重力加速度g = 10m/s2。
(1)该型号手榴弹从拉动弦到爆炸需要T=5s的时间,若要求手榴弹正好落地爆炸,求战士从拉动弦到投出所用时间;
(2)求手榴弹抛出的初速度大小。
一粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,短臂端封闭,长臂端(足够长)开口向上,短臂内封有一定质量的理想气体。初始状态时管内各段长度如图所示,密闭气体的温度为27℃。大气压强为75cmHg,求:
(1)若沿长臂的管壁缓慢加入5cm的水银柱并与下方的水银合为一体,为使密闭气体保持原来的长度,应使气体的温度变为多少?
(2)在第(1)小题的情况下,要使两端玻璃管中水银面相平,则气体的温度变为多少?
如图,内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口,AB、CD段竖直,BC、DE段水平,AB=100cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱,其左端距D点10cm。在环境温度为300 K时,保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10 cm。已知大气压为75 cmHg且保持不变。
(1)若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出;
(2)若环境温度缓慢降低,求温度降低到多少K时,水银柱刚好全部进入CD段。