(2007?南通模擬)如圖甲所示,用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質量為m,現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從TI升高到T2,且空氣柱的高度增加了△l,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強為p0,問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少?請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖象上標出過程的方向).
分析:由受力分析可知,氣體膨脹過程中氣體的壓強不變,氣體對外做功,則由熱力學第一定律可求得內能的變化;
因壓強不變,氣體做等壓變化,則可知體積與熱力學溫度成正比,即可得出V-T圖象.
解答:解:由受力分析和做功分析知,在氣體緩緩膨脹過程中,活塞與砝碼的壓力對氣體做負功,大氣壓力也對氣體做負功;
外界對氣體所做的功W=-mg△l-p0S△l;
根據(jù)熱力學第一定律得:△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q;
氣體做等壓變化,則體積隨熱力學溫度成正比變化,V-T圖所圖所示:
點評:本題應靈活找出氣體對外所做的功即為活塞重力及大氣壓力所做的功,應注意W為負值;同時注意V-T圖象中接近熱力學O點的位置應為虛線.
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(2007?南通模擬)如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s時物體的速度v.

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(2007?南通模擬)如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面底端有一與斜面垂直的固定擋板M,物塊A、B之間用一與斜面平行輕質彈簧連結,現(xiàn)用力緩慢沿斜面向下推動物塊B,當彈簧具有5J彈性勢能時撤去推力釋放物塊B;已知A、B質量分別為mA=5kg、mB=2kg,彈簧的彈性勢能表達式為E F=
12
kx2
,其中彈簧的勁度系數(shù)k=1000N/m,x為彈簧形變量,g=10m/s2,求:
(1)當彈簧恢復原長時,物塊B的速度大小;
(2)物塊A剛離開擋板時,物塊B的動能.

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(2007?南通模擬)如圖所示,質量m=60kg的高山滑雪運動員,從A點由靜止開始沿滑雪道滑下,從B點水平飛出后又落在與水平面成傾角θ=37°的斜坡上C點.已知A、B兩點間的高度差為h=25m,B、C兩點間的距離為s=75m,已知sin37°=0.6,取g=10m/s2.求:
(1)運動員從B點水平飛出時的速度大;
(2)運動員從A點到B點的過程中克服摩擦力做的功.

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(2007?南通模擬)如圖所示,輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計,若要用力將C物拉動,則作用在C物上水平向左的拉力最小為(取g=10m/s2)(  )

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(2007?南通模擬)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離.我國公安部門規(guī)定:高速公路上行駛汽車的安全距離為200m,汽車行駛的最高速度為120km/h.請你根據(jù)下面提供的資料,通過計算來說明安全距離為200m的理論依據(jù).
資料一:駕駛員的反應時間:0.3s-0.6s之間
資料二:各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù):
路面 動摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面 0.7-0.8
干碎石路面 0.6-0.7
濕瀝青與混凝土路面 0.32-0.4
(1)在計算中駕駛員的反應時間應該取多少?為什么?
(2)在計算中路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)應該取多少?為什么?
(3)通過你的計算來說明200m為必要的安全距離.

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