[物理--选修3-3]
(1)氧气分子在 和 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是( )
A. |
图中两条曲线下面积相等 |
B. |
图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 |
C. |
图中实线对应于氧气分子在 时的情形 |
D. |
图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 |
E. |
与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在 区间内的分子数占总分子数的百分比较大 |
(2)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门 位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门 、 ,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略).初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭 、 ,通过 给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭 .已知室温为27℃,汽缸导热.
(i)打开 ,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(ii)接着打开 ,求稳定时活塞的位置;
(iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强.
质量为m的小球固定在光滑轻细杆的上端,细杆通过光滑限位孔保持竖直。在光滑水平面上放置一质量为M=2m的凹形槽,凹形槽的光滑内表面如图所示,AB部分是斜面,与水平面成θ=30°,BCD部分是半径为R的圆弧面,AB与BCD两面在B处相切。让细杆的下端与凹形槽口的左边缘A点接触。现将小球释放,求:
(1)当轻细杆的下端滑到凹形槽的最低点C时,凹形槽的速度是多大;
(2)轻细杆的下端能否运动到凹形槽口的右边缘D点;(只要回答“能”或“不能”,不需说明原因)
(3)当轻细杆的下端滑到B点的瞬间,小球和凹形槽的速度各是多大。
跳台跳水是我国的传统强项体育运动。我国某优秀跳水运动员在10m跳台项目中,起跳达到最高位置时,估计她的重心离跳台台面的高度为1m,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面大约也是1m。若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么:
(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少?
(2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m处,试估算水对她的平均阻力约为她自身重力的几倍?
粮食存储仓库常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处,如图所示。已知某粮仓的传送带长15m,与水平面的夹角为30º,在电动机的带动下,传送带以0.3m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋。电动机的最大输出机械功率为10kw,传送装置本身消耗的功率为4.0kw。设每个麻袋的总质量为90kg,传送带的移动速率保持不变,并设将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度,g取10m/s2。
(1)麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中,传送带对每个麻袋做的功为多少?
(2)该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个?
推行节水工程的转动喷水“龙头”如图所示,“龙头”距地面h,可将水水平喷出,其喷灌半径可达10h。每分钟喷水mkg,所用的水是从地下H深的井里抽取。设水以相同的速率喷出。水泵效率为η,不计空气阻力,试求:
(1)水从喷水“龙头”喷出的初速度
(2)水泵每分钟对水做的功
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率
某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下:
地球质量,
地球半径R=6400km,月球半径r=1740km,
地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,
月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,
月球绕地球转动的线速度v=1000m/s,
月球绕地球转动一周时间为T=27.3天,
光速C=2.998×105km/s,
1969年8月1日第一次用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号。
该同学想利用上述数据估算出地球表面与月球表面之间的距离s,请你利用上述条件,帮该同学设计估算方法。不要求算出具体数据,只需要将最终答案用上述条件中的字母表示出来即可,至少提出两种方法。