【题目】如图,有一个在水平面上固定放置的气缸,由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成,a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S.已知大气压强为p0.两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为T0的空气,开始时,两活塞静止在图示位置.现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移动,忽略两活塞与圆筒之间的摩擦.求:
(i)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力;
(ii)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处.
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【题目】如上图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,PM比较长,水平面左侧与一倾角=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.8m的光滑四分之一圆弧相切,小物块a从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数
=0.25,MN间的距离L=2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间;
(2)第一次碰撞后物块b在斜面上运动的时间(物块b冲上斜面无机械能损失);
(3)两物块在第3次碰撞后到第4次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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【题目】如图在半径为R的圆周上均匀分布着六个不同的点电荷,则圆心O处的场强大小和方向为
A. ;由O指向F
B. ;由O指向F
C. ;由O指向C
D. ;由O指向C
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【题目】
如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地某一足够高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m.不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨进边缘处锁定一大小与A相同.质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定.己知该电场的场强为E=,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不犮生转移,空气阻力不计。
(1)求小球A、B第一次碰后瞬间的速度分别为v1和v2多大;
(2)求两球在下落过程中.第二次碰撞前的最大水平距离x;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁惑应强度大小为B=、方向垂直纸面向外的匀强进场.请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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【题目】如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上距离转轴某处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物块与盘面间的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为θ,重力加速度为g,则
A. 小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐减小
B. 小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐增大
C. 小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力没有做功
D. 小物体在最低点与最高点所受的摩擦力的大小可能相等
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【题目】一个细小金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直下落,磁感线的分布情况如图,其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上。开始时圆环的磁通量为 ,圆环磁通量随下落高度y变化关系为Φ=Φ0(1+ky)(k为比例常数,k>0)。金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。该金属环的收尾速度为v,已知金属圆环的电阻为R,忽略空气阻力,关于该情景,以下结论正确的有( )
A. 金属圆环速度稳定后,△t时间内,金属圆环产生的平均感应电动势大小为kΦ0 v
B. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=(kΦ0v)2/Rg
C. 金属圆环的质量m=(kΦ0)2v/R
D. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=(kΦ0v)2/R
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【题目】一根质量为m=0.04kg,电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝,高为h=0.05m的矩形线圈,将线圈固定在一个质量为M=0.06kg,长度与线圈等长的小车上,如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm,磁场的宽度d=20cm。
图甲 图乙
(1)求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小
(2)求小车由位置2运动到位置3的过程中,线圈产生的热量Q
(3)在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像
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【题目】某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出,打点频率为50Hz),计数点间的距离如图所示。由于粗心,该同学忘了测量3、4两个计数点之间的距离。求:
(1)其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=________ m/s。(保留三位有效数字)
(2)利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=________ m/s2 。(保留三位有效数字).
(3)计数点3、4之间的距离是x4=____________cm。(保留三位有效数字)
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【题目】在水平桌面上平整铺放一层光滑绝缘层,并固定好,在绝缘层上建立直角坐标系,在y轴上的A点和x轴上的B点间固定一个半径为0.4m的内、外壁均光滑的绝缘细管,其圆心在y轴上的O′点,其坐标为(0、0.2m),且∠BO′O=60,如图所示.现在第一象限和第四象限不同区域内加上竖直方向的四个匀强磁场,其分界面为图中a、b、c所示,磁感应强度分别为B0、B1、B2、B0,将一直径略小于绝缘管内径的带电荷量为1.0×10-4C、质量为1.2×10-5kg的带正电小球,在A端以大小2.0m/s的速度垂直y轴射入细管中,此后小球从B端射出,并垂直通过界面c、a,又重新垂直y轴回到A端进入细管做周期性运动,已知重力加速度g=10m/s.求:
(1)小球在细管中运动时,细管对小球的作用力大小.
(2) B0、B1、B2的大小和方向.
(3)在运动的一个周期内,小球在经过第一、四象限的过程中,在区域Ⅱ、Ⅲ内运动的总时间与在区域Ⅰ、Ⅳ内运动的总时间之比.
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