如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为
(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:
(1)斜面对滑块摩擦力的大小f;
(2)t=0.14s时滑块与出发点间的距离d;
(3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W。
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?
发电机的输出电压是220V,输出的电功率是44kW,输电线的总电阻是0.2Ω.求:
(1)若直接供电,用户得到的电功率是多少?
(2)若变电站用匝数比是1∶10的升压理想变压器,经相同的输电线后,再用匝数比是10∶1的理想变压器降压后供给用户,则用户得到的电功率又是多少?
容积为20升的钢瓶充满氧气后,压强为30个大气压,打开钢瓶中的阀门,让氧气分装到容积为5升的小瓶中,若小瓶原来为真空,装到小瓶中的氧气压强为2个大气压,分装中无漏气且温度保持不变,那么最多能装多少个小瓶?
如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离均为L=10 cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10 cm,在电容器极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:
(1)在t=0.06 s时刻,电子打在荧光屏上的何处?
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2.
(1)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?请说明理由?
(3)若a、b两点间的电势差大小为100 V,将二价正离子由a点移到b点是电场力对电荷做正功,还是电荷克服电场力做功?做功多少?