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?
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。
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__________。
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
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
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