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【题目】如图所示,一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10 kg,活塞质量是m=4 kg,活塞横截面积S=2×10-3 m2,活塞上面封闭了一定质量的理想气体,活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m的竖直轻弹簧相连,汽缸底部有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105 Pa。当汽缸内气体温度为27 ℃时,弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20 cm。g取10 m/s2,缸体始终竖直,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。求:当缸内气柱长度L2=22 cm时,缸内气体温度为多少?
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【题目】如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–5 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.,求:
(1)小球的质量m;
(2)将电场突然改为竖直向下,小球回到最低点时对轻质细绳的拉力的大小。
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【题目】利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为△tB=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。
(1)由图(b)所示纸带可知,碰撞前A的速度:vA=_______m/s,碰撞后A的速度vA′=______m/s,碰撞后B的速度:vB′=_________m/s;
(2)碰撞后系统总动量为_________;
(3)若实验允许的相对误差绝对值(|×100%)最大为5%,由此可计算本实验的相对误差绝对值为__________。
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【题目】如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体P以速度向右运动并压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x;现将弹簧一端连接另一质量为m的物体Q,物体P、Q都以的速度相向运动并压缩弹簧(如图乙所示),测得弹簧的最大压缩量仍为x,则( )
A.弹簧压缩量最大时弹性势能为1.5mv02
B.图乙中,在弹簧压缩过程中,P、Q组成的系统动量改变量大小为2mv0
C.图乙中,在弹簧压缩过程中,弹簧的弹力对P、Q的冲量大小相等
D.图乙中,在弹簧压缩过程中,弹簧的弹力对P、Q做的功数值相等
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【题目】如图所示,弧形轨道固定于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置两小球B和C,小球A从弧形轨道上离地面高h处由静止释放。小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,B球与C球碰撞后粘在一起,A球弹回后再从弧形轨道上滚下,已知所有接触面均光滑,A,C两球的质量相等,B球的质量为A球质量的3倍,如果让小球A从处静止释放,则下列说法正确的是(重力加速度为) ( )
A.A球从h处由静止释放则最后不会与B球再相碰
B.A球从h处由静止释放则最后会与B球再相碰
C.C球的最后速度为
D.A球释放后,能够达到的最大高度为0.05m
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【题目】如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆竖直放置。杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线的中点,且AO=BO。现有一套在杆上的带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0。则关于小圆环的运动,下列说法正确的是( )
A.圆环的电势能先增大后减小
B.圆环运动到O点的速度等于
C.圆环运动过程中的加速度先变大再变小
D.若圆环再能从B点返回到A点,则圆环从A运动到B和从B运动到A损失的机械能相等
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【题目】如图所示,质量为m的小球用长为L的细线拴住,细线所受拉力达到一定值时就会被拉断。现将摆球拉至水平位置而后释放,小球摆到悬点的正下方时细线恰好被拉断。若小球上端悬点到水平地面的高度不变,改变细线的长度L,仍将摆球拉至水平位置后释放,则(P点在悬点的正下方):( )
A.若L变长,小球摆到悬点的正下方时细线可能不会被拉断
B.若L变长,小球落地处到地面上P点的距离可能不会变长
C.若L变短,小球落地处到地面上P点的距离一定变短
D.若L变短,小球摆到悬点的正下方时细线一定会被拉断
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【题目】如图所示,空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B,间距为d,中央分别开有小孔O、P。现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动,恰能运动到P点。下列说法正确的是( )
A.若仅将B板向右平移距离d,则金属板A、B间的电压将变为原来的2倍
B.若仅将B板向右平移距离d,再将甲电子仍然以速率v0从O点沿OP方向运动,甲电子仍然恰能运动到P′点
C.若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P′点由静止释放,则甲、乙两电子在板间运动时的加速度不同
D.若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P′点由静止释放,则乙电子运动到O点的速率为2v0
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【题目】如图所示为甲、乙两个质点运动的位移-时间图象,由此可知(图中虚线与曲线相切)( )
A. 甲做匀减速直线运动,乙做变减速直线运动
B. 甲、乙两质点从x=2x0位置同时出发,同时到达x=0位置
C. 在0~t0时间内的某时刻,甲、乙两质点的速度大小相等
D. 在0~t0时间内,乙的速度大于甲的速度,t0时刻后,乙的速度小于甲的速度
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【题目】如下图,一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上,一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体,在气缸右侧有一暖气管,气缸与暖气管相接处密闭性良好,气缸左侧的活塞用一跨过定滑轮的轻绳与一质量为M的砝码相连。当活塞稳定后,测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L,温度传感器测得此时气缸内气体的温度为T1。现让高温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出,经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止不动了。这个过程中气缸内的气体吸收热量Q后,温度传感器的读数为T2。设重力加速度为g,大气压强为P0,忽略所有摩擦,回答问题。
(i)试分析密闭气体体积的变化,并求出此变化量ΔV;
(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量ΔU。
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