14.如图所示,活塞将气缸分成甲、乙两气室,开始甲、乙压
强相等。气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,
以分别表示甲乙两气室中气体的内能,则在将
杆缓慢向左拉的过程中,下列说法正确的是 ( )
(A)增大,减少 (B)增大,不变
(C) (D)
3.如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小。
解:(1)小球下降过程中,做自由落体运动,落到斜面B点的速度为v,
满足:
解得:
所以小球在AB段重力的平均功率:
(2)小球从B到C做平抛运动,设B到C的时间为t,
竖直方向:
水平方向:
解得:
所以C点的速度为
4在竖直平面内建立xoy直角坐标系,oy表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o沿oy方向以4J的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M点所示.求:
(1)小球在M点时的动能EkM.
(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N点,求小球到达N点时的动能EkN.
解析:(1)从O点上升到M点,竖直方向上:
水平方向上:
(2)小球由O到N的时间
落到N点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化
2.在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°。现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1㎏,若取重力加速度g=10m/s2。求:甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
解:设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为f,则当乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1,
对乙物体 …………………………
此时甲物体恰好不下滑,有: ………………………
得: …………………………
当乙物体运动到最低点时,设绳子上的弹力最大,设为T2
对乙物体由动能定理: ………………………
又由牛顿第二定律: ………………………
此时甲物体恰好不上滑,则有: ……………………
得:………………………
可解得: ………………………
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