如图所示，竖直放置、开口向上的圆柱形气缸内有a、b两个质量均为m的活塞，可以沿气缸壁无摩擦上、下滑动。a是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面与水平面夹角θ。两活塞现封闭着初始温度T₀的A、B两部分气体并保持静止，此时A气体体积V_A＝2V₀，B气体体积V_B＝V₀。已知图中气缸横截面积S，外界大气压p₀。求：

（1）此时A、B两部分气体的压强？

（2）缓慢升高A、B两部分气体温度，求温度升高ΔT过程中，a活塞移动的距离？

光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=0．1kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=-4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处6时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的．d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=0．25m，直轨道bc的倾角=37^o，其长度为L=26．25m,d点与水平地面间的高度差为h=0．2m，取重力加速度g=l0m/s², sin37^o =0．60求：

    （1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；

    （2）滑块与直轨道bc之间的动摩擦因数；

    （3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间。

在离地面高度为h=5m的水平放置、厚度不计的绝缘圆盘边缘，并随圆盘一起绕中心转轴顺时针做匀速圆周运动，圆盘的角速度为ω=2rad/s，半径为r=1m，圆盘和小物块之间的动摩擦因数为μ=0.5。以圆盘左侧垂直于纸面的切面和过圆盘圆心O点与空间中A点的竖直平面为界（两平面平行），将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个空间区域，当小物块转动时，Ⅰ区域出现随时间均匀增大的电场E（图中未画出），电场方向是竖直方向。当E增大到E₁时，小物块刚好从空间中的A点离开圆盘，且垂直于Ⅰ、Ⅱ区域边界进入Ⅱ区域，此时，Ⅱ区域和Ⅲ区域立即出现一竖直向上的匀强电场E₂（图中未画出），E₂=25N/C，且Ⅲ区域有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L=4m， g=10m/s²。求：

（1）E₁的大小和方向；

（2）若小物块在磁场宽度范围内落地，则磁感应强度B的取值范围是多少？

（3）现将磁感应强度B取某一值，当小物块离开A后一小段时间，紧贴圆盘圆心O点下方以速度v₀=m/s水平抛出一木制小球，最终两者在磁场宽度范围内的地面上相遇，则从小物块离开A点时开始计时，抛出木制小球的时刻t为多少？

如图所示，四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上，间距为h．在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同、方向水平向里的磁场，磁感应强度大小按B-t图变化（图中B₀已知）．现有一个长方形金属线框ABCD，质量为m，电阻为R，AB=CD=L，AD=BC=2h．用一轻质细线把线框ABCD竖直悬挂着，AB边恰好在Ⅰ区的正中央．t₀（未知）时刻细线恰好松弛，之后立即剪断细线，当CD边到达M₃N₃时线框恰好匀速运动．（空气阻力不计，g=10m/s²）求：

（1）t₀的值；

（2）线框AB边到达M₂N₂时的速率v；

（3）从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能有多少？

如图所示，倾角为的传送带以较大的恒定速率逆时针转动，一轻绳绕过固定在天花板上的轻滑轮，一端连接放在传送带下端质量为m的物体A，另一端竖直吊着质量为、电荷量为 (k为静电力常量)带正电的物体B，轻绳与传送带平行，物体B正下方的绝缘水平面上固定着一个电荷量也为q带负电的物体C，此时A、B都处于静止状态。现将物体A向上轻轻触动一下，物

体A将沿传送带向上运动，且向上运动的最大距离为l。

已知物体A与传送带的动摩擦因数为µ=0.5，A、B、C

均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：

(1) 物体A、B处于静止状态时物体B、C间的距离；

(2)从物体B开始下落到与物体C碰撞的过程中，

电场力对物体B所做的功。

如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m₁的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/s²。

（1）若将OA间距调整为L，则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态，求小球的质量M与钩码的质量m₁之比；

（2）若在轻绳下端改挂质量为m₂的钩码，且M:m₂=4:1，并将OA间距调整为L，然后将轻杆从水平位置由静止开始释放，求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ；

（3）在（2）的情况下，测得杆长L=2.175m，仍将轻杆从水平位置由静止开始释放，当轻杆转至竖直位置时，小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出，求当钩码上升到最高点时，小球与O点的水平距离。

如图所示，在半径为r=10cm的轮轴上悬挂一个质量为M=3kg的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m=0.5kg的金属小球。球离轴心的距离为L=50cm，轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计。开始时水桶在离地面某高度处，释放后水桶带动整个装置转动，当转动n（未知量）周时，测得金属小球的线速度v₁=5m/s，此时水桶还未到达地面，g=10m/s²，求：

（1）转动n周时，水桶重力做功的功率P；

（2）n的数值。

如图所示，光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v₀=2m/s匀速转动。物块A、B（大小不计，视作质点）与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，物块A、B质量均为m=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定，弹簧弹开A、B，弹开后B滑上传送带，A掉落到地面上的Q点，已知水平台面高h=0.8m，Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m，g取10m/s²。

（1）求物块A脱离弹簧时速度的大小；

（2）求弹簧储存的弹性势能；

（3）求物块B在水平传送带上运动的时间。

数字万用表的电容测量挡是用容抗法的原理来测电容的。如图是其测电容部分简化的原理图。表内有产生400Hz正弦波信号的电路作为信号源E，信号由被测电容C_x、运算放大器IC、反馈电阻R_f组成的放大电路放大后输出（U₀）。放大电路的放大倍数由R_f和A、B两点之间的阻抗Z之比决定，即U₀∝R_f/Z（图中的情形Z为电容的容抗X_C）。从而由万用表中的后继相关电路测出U₀便可测定电容。目前大多数普通数字万用表没有测量电感的挡位，但其实是可以利用其测电容的原理来测量电感的，只要将被测电感器接入测电容的A、B间，并选择合适的测电容挡位即可。

假设某被测电感器L₁直流电阻很小可忽略，接入测电容的引脚孔A、B后，万用表显示的读数为4.15μF，则该电感器的电感量为________mH。

提示：电容和电感在交流电路中的容抗和感抗分别为：X_C=1/(2πfC)，X_L=2πfL（f为交流电的频率）。

为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图10所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车的速度和加速度。

如图11所示为铁轨和列车的俯视图，假设磁体端部磁感应强度B=4.4×10^-2T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体沿铁轨方向的宽度与线圈宽度相同，线圈的匝数n=5，垂直于铁轨方向长l=0.20 m，电阻r=0.40 Ω(包括引出线的电阻)，测量记录仪自身电阻R=4.0Ω，其记录下来的电流一位置关系图，即i-s图如图12所示。

    (1)试计算列车通过线圈I和线圈II时的速度v₁和v₂的大小。

(2)假设列车做的是匀加速直线运动，求列车在两个线圈之间的加速度的大小。