問答題
一熱機(jī)在1000K和300K的兩熱源之間工作,如果: (1)高溫?zé)嵩刺岣?00K; (2)低溫?zé)嵩唇档?00K。 從理論上說,哪一種方案提高的熱效率高一些?為什么?
(1)熱機(jī)效率為:η=1–T1/T1,
如下圖所示,長為L的直線上均勻分布有線密度為λ的正電荷,在直線延長線上與直線一端相距a(a>0)的位置放置了一個(gè)電量為+q的點(diǎn)電荷,計(jì)算該電荷受到的靜電力的大小。
如下圖所示,兩個(gè)定滑輪通過皮帶連在一起,半徑分別為R1,R2,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J1,J2;皮帶的質(zhì)量忽略不計(jì),與滑輪之間無相對(duì)滑動(dòng);滑輪的輪軸處無摩擦;若在滑輪I上施加大小為M0的外力矩,計(jì)算該滑輪的角加速度的大小.
1mol單原子分子的理想氣體,經(jīng)歷如圖所示的的可逆循環(huán),連接ac兩點(diǎn)的曲線Ⅲ的方程為p=p0V2/V02,a點(diǎn)的溫度為T0. (1)以T0,R表示Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ過程中氣體吸收的熱量. (2)求此循環(huán)的效率.
如下圖所示,長度為D,質(zhì)量為M的均勻細(xì)棒可以繞端點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,若系統(tǒng)從水平位置開始擺動(dòng),當(dāng)擺動(dòng)θ角時(shí),角速度多大?
如下圖所示,定滑輪半徑為r,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J;軟繩與滑輪之間無相對(duì)滑動(dòng),滑輪的輪軸處無摩擦;彈簧的勁度系數(shù)為k;系統(tǒng)剛開始處于靜止?fàn)顟B(tài)且彈簧無變形.計(jì)算物體m的最大下落速率以及最大下落距離.
一定量的單原子分子理想氣體,從初態(tài)A出發(fā),沿圖示直線過程變到另一狀態(tài)B,又經(jīng)過等容、等壓過程回到狀態(tài)A. (1)A→B,B→C,C→A,各過程中系統(tǒng)對(duì)外所做的功A,內(nèi)能的增量ΔE以及所吸收的熱量Q. (2)整個(gè)循環(huán)過程中系統(tǒng)對(duì)外所做的總功以及從外界吸收的總熱量(各過程吸熱的代數(shù)和).