如图所示,粗细均匀的管子,竖直部分长为l=50cm,水平部分足够长.当温度为15℃时,竖直管中有一段长h=20cm的水银柱,封闭着一段长l1=20cm的空气柱.设外界大气压强始终保持在76cmHg.求:
①被封空气柱长度为l2=40cm时的温度
②温度升高至327℃时,被封空气柱的长度l3.
一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/v的关系如图所示.试求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?
(2)v2的大小;
(3)整个运动过程中的最大加速度;
(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?
在水平放置的可旋转的圆台上面放一劲度系数为k、质量可忽略不计的轻弹簧。它的一端固定在轴上,另一端拴一质量为m的小物体A,这时弹簧没有形变,长为l0,如图所示。A与盘面间的动摩擦因数为μ,且设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。盘由静止起转动,角速度逐渐增大。(1)当盘以某角速度ω0旋转时,A相对盘面滑动,求ω0。(2)当角速度增为ω1时,求A随盘作圆周运动的最大半径l1。(3)当角速度由ω1减小时,物体能在半径为l1的原轨道上作圆周运动,求这时的角速度ω2。
在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C,如图所示,杆可以在竖直平面内绕固定点A转动,将杆拉到某位置放开,末端C球摆到最低位置时,杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍.(g=10 m/s2)求:(1)C球通过最低点时的线速度大小;(2)杆AB段此时受到的拉力大小.
“蹦极跳”是一种能获得强烈失重,超重感觉非常“刺激”的惊险娱乐项目:人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上),用橡皮弹性绳拴住身体,让人自由下落,落到一定位置时弹性绳拉紧,设人体立即做匀减速运动,到接近水面时刚好减速到零,然后再反弹。已知某“勇敢者”头戴重为50N的安全帽,开始下落的高度为76m,设计的系统使落到离水面28m时弹性绳才绷紧,则当他落到离水面高50m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉如何?当他落到离水面15m左右的位置时,头下脚上,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽?(不考虑空气阻力,g=10m/s2)
如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳,绳的下端挂一个质量m为0.5kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为10N,小球在水平面内做圆周运动.当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以v=9m/s的速度落在墙角边.求这个圆柱形房屋的高度H和半径R.(g取10m/s2)