如圖所示,在質(zhì)量為m1的細(xì)玻璃管中盛有少量乙醚液體,用質(zhì)量為m2的軟木塞將管口封閉,玻璃管懸于長為l的輕桿上,細(xì)桿可繞上端O軸無摩擦轉(zhuǎn)動,加熱玻璃管,使軟木塞在乙醚蒸氣的壓力下水平飛出,欲使玻璃管在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則在忽略熱量損失的條件下,乙醚最少要消耗多少內(nèi)能?
解:軟木塞水平飛出時(shí)m1 和m2 的速率分別為v2 和v2
由動量守恒定律,有m1v1=m2v2
玻璃管做圓周運(yùn)動恰能越過最高點(diǎn)的條件是在最高點(diǎn)處速度為零
由機(jī)械能守恒定律,有
又由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,
玻璃管和軟木塞分離時(shí)兩者的動能之和等于乙醚消耗的內(nèi)能E 內(nèi)
即E 內(nèi)=
聯(lián)立可解得E內(nèi)=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為m=1kg的重物上系著一條長30cm的細(xì)繩,細(xì)繩的另一端連著一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán),圓環(huán)套在水平的棒上可以滑動,環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ為0.75,另有一條細(xì)繩,在其一端跨過定滑輪,定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方,當(dāng)細(xì)繩的端點(diǎn)掛上重物G,而圓環(huán)將要開始滑動時(shí),(g取10/ms2)試問:
(1)AO與AB間夾角θ多大?
(2)長為30cm的細(xì)繩的張力是多少?
(3)圓環(huán)將要開始滑動時(shí),重物G的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為M的小車中,用細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在水平牽引力F的作用下,小車向右做勻加速運(yùn)動,穩(wěn)定時(shí)懸繩向左偏轉(zhuǎn)的角度為α,撤去牽引力F后,小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動過程,穩(wěn)定時(shí)小球向右偏轉(zhuǎn)的角度為β.牽引力F的大小是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為m=1kg的重物上系著一條長30cm的細(xì)繩,細(xì)繩的另一端連著一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán),圓環(huán)套在水平的棒上可以滑動,環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ為0.75,另有一條細(xì)繩,在其一端跨過定滑輪,定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方,當(dāng)細(xì)繩的端點(diǎn)掛上重物G,而圓環(huán)將要開始滑動時(shí),(g取10/ms2)試問:
(1)角?多大?
(2)長為30cm的細(xì)繩的張力是多少:
(3)圓環(huán)將要開始滑動時(shí),重物G的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為M=0.99kg的小車上,固定著一個(gè)質(zhì)量為m=10g、電阻R=1Ω的矩形單匝線圈MNPQ,其中MN邊水平,NP邊豎直,高度l=0.05m.小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做勻速運(yùn)動,隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(磁場寬度大于小車長度),完全穿出磁場時(shí)小車速度v1=2m/s.磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.0T.已知線圈與小車之間絕緣,小車長度與線圈MN邊長度相同.求:
(1)小車剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向;
(2)小車通過磁場的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q;
(3)小車進(jìn)入磁場過程中線圈克服安培力所做的功W.

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