如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时理想气体的温度增加为原来的1.2倍,已知外界大气压强为P0,求此过程中气体内能的增加量。
下列说法正确的是 。
A.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能
B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,它们的分子势能先减小后增加
C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力
E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小,气体的压强一定减小
如图所示,质量M=4kg的小车长L=1.4m,静止在光滑水平面上,其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块(可看作质点),小车与木板间的动摩擦因数μ=0.4,先用一水平恒力F向右拉小车。(g=10 m/s2.)
(1)若用一水平恒力F=10N,小滑块与小车间的摩擦力为多大?
(2)小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件?
(3)若用一水平恒力F=28N向右拉小车,要使滑块从小车上恰好滑下来,力F至少应作用多长时间
宇航员驾驶宇宙飞船到达月球,他在月球表面做了一个实验:在离月球表面高度为h处,将一小球以初速度v0水平抛出,水平射程为x。已知月球的半径为R,万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求:
(1)月球表面的重力加速度大小g0 ;
(2)月球的质量M;
(3)飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v。
在“探究加速度与质量的关系”的实验中
(1)备有器材:
A.长木板;
B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;
C.细绳、小车、砝码;
D.装有细砂的小桶;
E.薄木板;
F.毫米刻度尺;
还缺少的一件器材是 。
(2)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距s2和D、E间距s4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 。
(3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示a—图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为 kg;(g取10m/s2)(计算结果保留两位有效数字)
(4)同学乙根据实验数据画出了图(c),从图线可知乙同学操作过程中可能 。
某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块,其总质量为M,实验步骤如下:
①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;
②安装好实验器材,给气垫导轨接上气源,然后读出拉力传感器的示数,记为F,同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L;
③剪断细绳,让滑块滑向光电门,并记录滑块通过光电门的时间t;
④多次改变滑块与光电门之间的距离,记录相应的L与t的值,结果如下表所示:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
L(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
(104s-2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
试分析下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示,则d=________cm.
(2)剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为________.
(3)剪断细绳后,在滑块从A运动至B的过程中,合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为W=_____,动能的增加量可表示为ΔEk=________;若动能定理成立,则在本实验中与L的关系式为=________.