14.(20分)1 mol的理想气体经历一循环过程1 -2 -3 -1,如p-T图示所示,过程1-2是等压过程,过程3 -1是通过p-T图原点的直线上的一段,描述过程2-3的方程为
c1p2+ c2p = T
式中c1和c2都是待定的常量,p和T分别是气体的压强和绝对温度.已知,气体在状态1的压强、绝对温度分别为P1和T1,气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对温度分别为T2以及p3和T3.气体常量R也是已知的. (1)求常量c1和c2的值;
(2)将过程1-2 -3 -1在p-v图示上表示出来; (3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功.
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15.(20分)一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m的三个π介子,这三个π介子的动量共面,已知:衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c;衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2和T3,且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θ1,第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ2(如图所示);介子的动能等于介子的能量与其静止时的能 量(即其静止质量与c2的乘积)之差,求ω介子在衰变前的瞬间的飞行方向(用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示)及其静止质量.
物理竞赛预赛试卷第7页(共8页)
16.(25分)一圆盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω=4. 43rad/s转动.圆盘半径r=1.00m,圆盘正上方有一水平天花板.设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出,现发现天花板上只有一点处有水.取重力加速度大小g=9. 80m/s2.求 (1)天花板相对于圆盘中心轴O点的高度; (2)天花板上有水的那一点的位置坐标.
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第31届全国中学生物理竞赛试题及详解
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