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。
如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象
(取重力加速度g=m/s2).
①求单摆的摆长l;
②估算单摆振动时最大速度v
(你可能用到的公式:1-cosθ=2sin2 )
如图所示,绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,S与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b,初始时两部分气体的体积都为,压强都为
,温度都为
。气体分子之间相互作用可忽略不计.现通过电源和阻值为R的电热丝构成回路,对气体a缓慢加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡状态,此时
中气体的温度升高到
。试分别求
、
两部分气体的体积。
如图所示,在xoy平面第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度。第四象限有垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度
。它们的右边界为x=5.0m,今有一个质量
,电荷量
的带正电粒子(不计重力),在y轴上距坐标原点d=0.3m的p处以初速度
沿x轴正方向射入匀强电场。求:带电粒子在电场和磁场中运动的总时间t.
如图所示,一条上端固定的绳长l1=7.5m,质量m=60Kg的特技演员从绳上端沿绳无摩擦下滑一段距离后,握紧绳子,与绳子之间产生f=1800N的摩擦阻力。滑到绳子末端时速度刚好为零。求:
(1) 特技演员下滑所用的时间t.
(2) 在水平面上有一辆长l2=3m平板车,其上表面与与绳末端等高,车右端离绳末端s=4m,以v="2" m/s的恒定速度向右运动,要让该演员滑下后能留在车上,则车启动后演员应在多长时间范围内开始下滑?(把人看作质点,人与车之间动摩擦系数μ=0.2, g取10m/s2)
在工厂的流水线上安装有水平传送带,用水平传送带传送工件,可以大大提高工作效率,紧绷的水平传送带以恒定的速率
=1m/s,运送质量为
=4kg的工件,工件都是无初速地放在传送带最左端A位置传送到最右端B位置,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即放在A位置,A、B间的距离L="2" m,取g取10m/s2,求:
(1)求工件刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;
(2)求单个工件从A位置传送到B位置的时间;
(3)当第一个工件刚达到B位置时,此时传送带上相邻工件间的距离;
(4)如果提高传送带的运行速率,单个工件就能被较快地传送到B处,求工件从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。