如图所示,导热良好的薄壁气缸放在水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.此时活塞杆与墙刚好无挤压。外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①若固定气缸在水平面上,当环境温度缓慢升高到57℃时,气体压强为多少?
②若气缸放在光滑水平面上不固定,当环境温度缓慢升高到57℃时,气缸移动了多少距离?
③保持②的条件不变下,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图所示).已
知ab的质量为m=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4T.
(1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab中应沿什么方向、通过多大的电流?
(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求该弹簧的劲度系数.
如图所示,把一带电量为-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为 +4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,
,且A、B两小球均可视为点电荷, 求:
(1)AB两球间的库仑力;(2)A球的质量.
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d, 如图所示.不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子在M点的初速度v0的大小;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
某工厂由于生产需要用一部直流电动机提升重物,装置如图所示,重物质量m为50 kg. 电源电动势E为110 V,内阻不计,当电动机以0.85 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度为5 A,不计摩擦阻力,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(2)电动机线圈的电阻R是多少?
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,试求当v满足什么条件时,粒子能回到A。