在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接,传送带长L=3m.有一个质量为m=0.5kg,带电量为q=+10-3C的滑块,放在水平平台上。平台上有一根轻质弹簧左端固定,右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧,且弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时,若将滑块静止释放,滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ="0.20" (g取10m/s2)求:
(1)滑块到达B点时的速度vB,及弹簧储存的最大弹性势能EP;
(2)若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,释放滑块的同时,在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C。滑块从B运动到C的过程中,摩擦力对它做的功。
(3)若两轮半径均为r=0.4 m,传送带顺时针匀速转动的角速度为ω0时,撤去弹簧及所加电场,让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带,恰好能由C点水平飞出传送带.求ω0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能.
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化.已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K.
(1)求气体在状态B时的体积.
(2)说明B→C过程压强变化的微观原因.
(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因.
.重1000 kg的气锤从2.5 m高处落下,打在质量为200 kg的铁块上,要使铁块的温度升高40℃以上,气锤至少应落下多少次?[设气锤撞击铁块时做的功有60%用来使铁块温度升高,且铁的比热容c=0.11 cal/(g·℃),g取10 m/s2,1 cal=4.2 J]
.已知水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,求:(保留两位有效数字,NA=6×1023 mol-1)
(1)1 cm3的水中有多少个水分子?
(2)水分子的直径有多大?
一定量的气体内能增加了3×105 J.
(1)若吸收了2×105 J的热量,则是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少焦耳的功?
(2)若气体对外界做了4×105 J的功,则是气体放热还是从外界吸热?放出或吸收的热量是多少?
1 mol铜的质量为63.5 g,铜的密度是8.9×103 kg/m3,试计算(NA=6.02×1023 mol-1)
(1)一个铜原子的体积;
(2)假若铜原子为球形,求铜原子的直径;
(3)铜原子的质量.