如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管B的横截面积是细管A的3倍.两管中水银面与管口距离均为8cm,大气压强为P0=75cmHg.现将两管口均封闭,保持B内气体温度不变,使A内封闭气体的温度从t=27℃开始缓慢升高,直至两管中水银面高度差为8 cm,求使A内气体应升高到的温度。
如图1所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角为,金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连。不计一切摩擦,不计导轨、金属棒的电阻,重力加速度为g。现在闭合开关S,将金属棒由静止释放。
(1)判断金属棒ab中电流的方向;
(2)若电阻箱R2接入电路的阻值为0,当金属棒下降高度为h时,速度为v,求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q;
(3)当B=0.40T,L=0.50m,37°时,金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系,如图2所示。取g = 10m/s2,sin37°= 0.60,cos37°= 0.80。求阻值R1和金属棒的质量m。
已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G。如图所示,A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,B为地球的同步卫星。
(1)求卫星A运动的速度大小v;
(2)求卫星B到地面的高度h。
如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道,底端距水平地面的高度h=0.45m。一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放,到达轨道底端B点的速度v = 2.0m/s。忽略空气的阻力。取g=10m/s2。求:
(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN;
(2)小滑块由A到B的过程中,克服摩擦力所做的功W;
(3)小滑块落地点与B点的水平距离x。
质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图。g取10m/s2,求:
⑴物体与水平面间的动摩擦因数μ;
⑵水平推力F的大小;
⑶在0~6s内物体运动平均速度的大小。
如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F作用下保持静止。木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如果作用在木块A上的推力F ="6" N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x ="5" cm,弹簧的劲度系数k ="100" N/m。求:
⑴此时木块A所受摩擦力的大小;
⑵刚撤去F后瞬间,木块A所受摩擦力。