| 一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为P0，经过太阳曝晒，气体温度由T0=300K升至T1=350K。 （1）求此时气体的压强。 （2）保持T1=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值，判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。 |
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| 如图所示的“S” 形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道），已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1 m，小球质量m=0.01 kg，轨道质量为M=0.26 kg，g=10 m/s2，求： (1)若v0=5 m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程； (2)若v0=5 m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向； (3)设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。 |
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| 如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行，现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°= 0.8．求： (1)0～8 s内物体位移的大小； (2)物体与传送带间动摩擦因数； (3)0～8 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。 |
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| 粮食储存仓库常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处，如图所示。已知某仓库的传送带长度为15 m，与水平面的夹角为30°，在电动机的带动下，传送带以0.3 m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋。电动机的最大输出机械功率为10 kW，传送装置本身消耗的功率为4.0 kW。设每个麻袋的总质量为90 kg，传送带的移动速率保持不变，并设在将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度。g=10 m/s2。 (1)麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中，传送带对每个麻袋做的功为多少？ (2)该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个？ |
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如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率 k，k为负的常量，用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中，求（1）导线中感应电流的大小； （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。 |
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| 如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50 kg，不计空气阻力（取sin 37°=0.60，cos 37°=0.80；g取10m/S2）。求： （1）A点与O点的距离L； （2）运动员离开O点时的速度大小； （3）运动员落到A点时的动能。 |
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| 如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5 m，接有电阻R=0.20 Ω，磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab电阻不计，当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时．试求： (1)导体ab上的感应电动势的大小； (2)要维持ab向右匀速运行，作用在ab上的水平力为多大？ (3)电阻R上产生的焦耳热功率为多大？ |
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| 如图甲所示，MNCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边MN（在水平面内）平行。一正方形金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界。现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v-t图象如图乙所示。已知金属框电阻为R，质量为m，重力加速度为g，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求： （1）斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度； （2）金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度； （3）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热。 |
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如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点，重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为 。求： (1)匀强电场场强E； (2)小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小； (3)要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件； (4)小球从B点开始计时运动到C点的过程中，经过多长时间小球的动能最小。 |
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| 图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。 （1）求该波的波幅、频率、周期和波速。 （2）画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6 s内的振动图象。 |
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| 如图所示，质量m1=0.1 kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。相距0.4m的MM'、NN'相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM'。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5 T。垂直于ab施加F=2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM'、NN'保持良好接触。当ab运动到某处时，框架开始运动，设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。 （1）求框架开始运动时ab速度v的大小； （2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1 J，求该过程ab位移x的大小。 |
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| 如图甲所示，正方形导线框abcd匀速穿过一匀强磁场区域。磁场区域的宽度为L、磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；导线框的电阻R，边长为2L，在穿过磁场的整个过程中，导线框ab、cd两边始终保持与磁场边界平行，导线框平面始终与磁场方向垂直；导线框的速度大小为v，方向垂直于cd边，规定电流沿a→b→c→d为正方向。 （1）请在图乙中作出cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，导线框中感应电流随位移变化的i－x图象； （2）求在上述过程中导线框所产生的焦耳热Q。 |
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| 如图所示，静止在光滑水平面的木板B的质量M＝2.0kg、长度L＝2.0m。铁块A静止于木板的右端，其质量m＝1.0kg，与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，并可看作质点。现给木板B施加一个水平向右的恒定拉力F＝8.0N，使木板从铁块下方抽出，试求：（取g＝10m/s2） （1）抽出木板所用的时间； （2）抽出木板时，铁块和木板的速度大小； （3）抽木板过程中克服摩擦使系统增加的内能。 |
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如图所示，在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场，结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场，经电场偏转后打到x轴上的P点，已知 ，不计带电粒子所受重力。求：（1）带电粒子进入匀强磁场时初速度的大小； （2）带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间； （3）匀强电场的场强大小。 |
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