有一个高度为h=0.6m的金属容器放置在水平地面上,容器内有温度为t1=27 ℃的空气,容器左侧壁有一阀门距底面高度为h1=0.3m,阀门细管直径忽略不计.容器内有一质量为m=5.0 kg的水平活塞,横截面积为S=20 cm2,活塞与容器壁紧密接触又可自由活动,不计摩擦,现打开阀门,让活塞下降直至静止并处于稳定状态。外界大气压强为p0=1.0×105 Pa.阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g取10 m/s2。求:
(1)若不考虑气体温度变化,则活塞静止时距容器底部的高度h2;
(2)活塞静止后关闭阀门,对气体加热使容器内气体温度升高到327 ℃,求此时活塞距容器底部的高度h3。
如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中, BC的长度为a,M是AB的中点,θ=60°,PC是一个竖直的屏。一束水平的平行光从AB边射入玻璃棱镜,已知玻璃棱镜的折射率
,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)这束光照到屏上的宽度;
(2)光从M点射到屏上所用的时间。
长L=1m的均匀直玻璃管,上端封闭,下端开口,竖直放置,管内有两段水银柱封闭了A、B两段空气柱(如左图所示),此时两段空气柱的长度相等,两段水银柱的长度相等,并且空气柱的长度与水银柱的长度也相等,下面水银柱的下表面刚好与玻璃管的下端平齐。已知大气压强为p0=75.0cmHg。保持温度不变,将玻璃管倒过来,让玻璃管的开口向上(如右图所示),求此时:
(1)两段空气柱的长度比
;
(2)玻璃管的开口到上端水银柱上表面的距离Lx。
如图所示,竖直平面内有一直角坐标系XOY,X轴的正半轴为光滑绝缘水平轨道,负半轴没有轨道,BCP三点都在X轴上,直线MB与Y轴平行,PQ是一个竖直屏。Y轴右边有水平向左的匀强电场E1,MB左边有水平向上的匀强电场E2,MB和Y轴间没有电场;MB右边和圆C内有垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场(电场和磁场都没有画出)。一个带正电的小球从A点静止释放,沿直线AB进入圆形磁场。已知:①圆C的半径为
;②小球的电荷量为q,质量为m;③重力加速度为g;④
;⑤ PC间的距离是
; ⑥
。求:
(1)A点的坐标。
(2)小球打到屏PQ上的点到P点的距离。
(3)当小球离开圆形磁场瞬间,保特原有的条件不变,再在MB左边加一个新的方向与X负半轴方向成30°斜向左下的匀强电场E3,小球刚好垂直打到屏PQ上,求E3的大小
如图所示,甲、乙、丙三车沿一条直线公路上不同车道同向运动。当甲车刚从收费站开出时(此时t=0),乙车距收费站的距离x1=640m,丙车距收费站的距离x2=432m,甲车的速度v0=0,乙车的速度v1=8m/s,丙车的速度v2=30m/s,此后,甲车做加速度a0=4m/s2的匀加速直线运动,乙车做匀速运动,丙车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动,求:
(1)甲车追上乙车及丙车的时间。
(2)甲车追上丙车时,乙车离收费站的距离;甲车追上乙车时,丙车离收费站的距离
(3)丙车能否追上乙车,若能追上,计算出丙车追上乙车的地点距收费站的距离,若不能追上,请说明理由。
质量
的空箱子静止在光滑水平面上,箱子内部有一个
的金属块,不计金属块和箱子之间的摩擦,且箱子左侧壁到金属块距离为
,但是金属块一旦与箱子左侧壁接触后就不会分开。现在用水平向右的恒力
推箱子,
时撤去恒力,则
(i)恒力撤去前,金属块是否和箱子左侧壁发生碰撞?
(ii)金属块和箱子共同运动的速度是多大?