如右图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为、压强为的理想气体. 和分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为, 为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求
(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积:
(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q .
下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A. 气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
C. 对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D. 如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图像,求:
(1)物块A所受拉力F的大小;
(2)8s末物块A、B之间的距离x.
(14分)如图所示,光滑斜面倾角为30o,AB物体与水平面间摩擦系数均为μ=0.4,现将A、B两物体(可视为质点)同时由静止释放,两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=2.5m,LB=10m。不考虑两物体在转折O处的能量损失,。
(1)求两物体滑到O点的时间差。
(2)B从开始释放,需经过多长时间追上A?
现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是 。
像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1s和t2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图丙所示.
(1)读出滑块的宽度d=________cm.
(2) 滑块通过光电门1的速度v1,滑块通过光电门2的速度v2。
(3)已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还测量出的物理量有P点到桌面高度h;P点与Q点的距离为a;斜面的长度S。
(4) 用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=_______ (用字母表示)。