下图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端.t=0时质点1开始竖直向上运动,质点振动周期为T.经过四分之一周期,质点5开始运动,此时质点1已发生的位移为6cm,则当t=时质点5的运动方向为 ,当t=时质点9运动的路程为 .
如图所示,一个圆柱形的绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1.现通过电热丝给气体加热一段时间后,使其温度上升到t2(摄氏温度),若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:
(1)气体的压强.
(2)这段时间内活塞上升的距离是多少?
(3)这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?
下列说法正确的是( )
(I)若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是 ( )
A.如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大
B.如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大
C.如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大
(II)有关热力学第二定律说法正确的是( )
D.热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
E.任何热机都不可能使燃料燃烧所释放的热量完全转化为机械能
如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块 K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计。
(1)求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小;
(2)若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零,则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少?
(3)若缓冲车以某一速度(未知)与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K停下后,其速度v随位移x的变化规律满足: 。要使导轨右端不碰到障碍物,则缓冲车与障碍物C碰撞前,导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大?
如图所示,将小物体(可视为质点)置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的恒力F拉动纸板,拉力大小不同,纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量m1=0.1kg,小物体的质量m2=0.4kg,小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m,已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2。求:
(1)当小物体与纸板一起运动时,桌面给纸板的摩擦力大小;
(2)拉力F满足什么条件,小物体才能与纸板发生相对滑动;
(3)若拉力作用0.3s时,纸板刚好从小物体下抽出,通过计算判断小物体是否会留在桌面上。
用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6 V,内阻很大);
B.电压表V2(量程4 V,内阻很大);
C.电流表A(量程3 A,内阻很小);
D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流4 A);
E.小灯泡(2 A,7 W);
F.电池组G(电动势E、内阻r);
开关一只,导线若干.
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.
(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω(结果保留两位有效数字).
(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω,电池组的效率为______.