如图所示,两水平放置的导热气缸其底部由管道连通,轻质活塞a、b用钢性轻杆相连,可在气缸内无摩擦地移动,两活塞横截面积分别为Sa和Sb,且Sb=2Sa,缸内封有一定质量的气体,系统平衡时,活塞a、b到缸底的距离均为L,已知大气压强为p0,环境温度为T0,忽略管道中的气体体积。求:
(1)缸中密闭气体的压强;
(2)若活塞在外力作用下向左移动,稳定后密闭气体的压强。
下列说法正确的是( )
A. 质量相同时,0℃水的内能比0℃冰的内能大
B. 热量不可能由低温物体传递到高温物体
C. 外界对物体做功,物体的内能一定增加
D. 第一类永动机违反了能量守恒定律
E. 第二类永动机不能制成,说明自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
一个小圆环瓷片最高能从h=0.18 m高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍,如图所示。若让该装置从距地面H=4.5 m高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没被摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。(g取10 m/s2)
(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少?
(2)瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少?
一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为m1=4kg的物块P,Q为一重物,已知Q的质量为m2=8kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=600N/m,系统处于静止,如图所示.现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力,(g=10m/s2).求:
(1)物体做匀加速运动的加速度大小为多少?
(2)F的最大值与最小值.
高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,相距s0=100 m,t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向.
(1)两车在0~9 s内何时相距最近?最近距离是多少?
(2)若要保证t=12 s时乙车在甲车后109 m,则图乙中a0应是多少?
在托乒乓球跑步比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设整个过程中球一直保持在球拍中心不动,球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g。求:
(1)空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)在加速跑阶段球拍倾角θ 随速度v变化的关系式。