传统的打气筒的示意图如下图中的左图所示,圆柱形打气筒A高H,内部横截面积为S,底部有一单向阀门K,厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入,活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中。用传统的打气筒给自行车打气时,不好判断是否已经打足了气,为了解决这一问题,某研究性学习小组的同学们经过思考之后,他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(图中的右图所示):该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计),调节C距气筒顶部的高度就可以控制容器B中的最终压强。已知B的容积VB=3HS,向B中打气前A、B中气体初始压强均为P0= 1.0×l05 Pa,设气体温度不变。
①若C距气筒顶部的高度为h=,则第一次将活塞从打气筒口压到C处时,容器B中的压强是多少?
②要使容器B中的最终压强为3P0,则h与H之比应为多少?
如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量m=10kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2.求:
(1)工件与皮带间的动摩擦因数;
(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.
如图所示,A和B是两个相同的带电小球,可视为质点,质量均为m,电荷量均为q,A固定在绝缘地面上,B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上,现手持绝缘板使B从静止起以恒定的加速度a(a<g)竖直下落h时,B与绝缘板脱离.静电力常量为k,求:
(1)B刚脱离绝缘板时的动能.
(2)B在脱离绝缘板前的运动过程中,电场力和板的支持力对B做功的代数和W.
(3)B脱离绝缘板时离A的高度H.
用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上.多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t﹣v0图象,如图所示,求:
(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(2)某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果.
如图所示,四分之三周长的细圆管的半径R=0.4m,管口B和圆心O在同一水平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数相同,ED段光滑;质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落,从B处进入圆管继续运动直到圆管的最高点D飞出,恰能再次飞到B处.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球飞离D点时的速度;
(2)小球在D点时对轨道的压力大小和方向;
(3)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功.
一物块沿着光滑斜面从静止开始下滑,滑到斜面底端进入粗糙水平轨道运动直至静止,其速率﹣时间图象如图所示.已知vm=6m/s,g=10m/s2.求:
(1)物体在斜面上下滑的长度;
(2)物体与水平面间的滑动摩擦因数.