如图所示,一个绝热的气缸(气缸足够高)竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量m=8kg,横截面积,与隔板相距h=25cm,现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q=200J时,活塞上升了
,此时气体的温度为
℃,已知大气压强
,重力加速度
。
①加热过程中,若A气体的内能增加了,求B气体的内能增加量
;
②现在停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加沙粒,当活塞恰好回到原来的位置时,A气体的温度为℃,求此添加砂粒的总质量M。
赤热的金属丝发射出一束质量为m,电荷量为q的电子,从静止经加速电压U 1加速后,沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以某一速度离开电场,已知平行板长为,两板间距离为d,求:
(1)离子在偏转电场中运动的时间、加速度的大小;
(2)离子在离开偏转电场时的横向偏移量和偏转角的正切值。
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C。(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
在电场中一条电场线上有A.B两点,如图所示.若将一负电荷q=2.0×10-7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J.试求:
(1)A.B两点的电势差Uab多大?哪一点电势高?
(2)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?
(3)如在这一电场中有另一点C,已知UAC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?
如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板.开始时质量为m = 1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,木块滑上木板的过程不考虑能量损失.此后滑块和木板在水平上运动的v-t图象如图乙所示,g=10 m/s2.求
(1)水平作用力F的大小;(2)滑块开始下滑时的高度;(3)木板的质量。
如图所示,水平传送带以速度v1=2m/s匀速向左运动,小物体P、Q通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,mp=2kg,mQ=1kg,已知某时刻P在传送带右端具有向左的速度v2=4m/s,小物块P与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,P与定滑轮之间的轻绳始终保持水平,不计定滑轮的质量和摩擦。小物块P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,传送带、轻绳足够长,g=10 m/s2.求:
(1)小物块p在传送带上向左运动的最大的距离x
(2)小物块p离开传送带的时速度大小v