中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种,如图所示,左侧为火罐,下端开口;右侧为抽气拔罐,下端开口,上端留有抽气阀门。使用火罐时,先加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,自然降温后火罐内部气压低于外部大气压,使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上,再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时,罐内气体初始压强与外部大气压相同,温度为 ,最终降到 ,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的 。若换用抽气拔罐,抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的 ,罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体,忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。
如图所示,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为 。一质量为 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5 ( 为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度 的取值范围。
倾斜雪道的长为25
,顶端高为15
,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度
="8"
飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲过程外运动员可视为质点,过渡圆弧光滑,其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数
=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取
="10"
)。
如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为
,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为
、有效电阻为
的导体棒在距磁场上边界
处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为
。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度的大小
;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小
;
(3)流经电流表电流的最大值
汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在-40 ~90 正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 ,最低胎压不低于1.6 ,那么在 时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)
有两个完全相同的小滑块 和 , 沿光滑水平面以速度 与静止在平面边缘 点的 发生正碰,碰撞中无机械能损失。碰后 运动的轨迹为 曲线,如图所示。
(1)已知滑块质量为 ,碰撞时间为 ,求碰撞过程中 对 平均冲力的大小。
(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制做一个与
平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与
曲线重合的位置,让
沿该轨道无初速下滑(经分析,
下滑过程中不会脱离轨道)。
a.分析
沿轨道下滑到任意一点的动量
与
平抛经过该点的动量
的大小关系;
b.在 曲线上有一 点, 和 两点连线与竖直方向的夹角为45°。求 通过 点时的水平分速度和竖直分速度。