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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,用細繩懸掛一圓柱形光滑且導熱良好的氣缸,用活塞封閉一定質量的理想氣體,活塞下端與—輕彈簧相連,彈簧立在水平地面上。已知氣缸的質量ml=20kg,活塞的質量m2=2kg活塞的面積S=20cm2,彈簧的勁度系數k=1 000 N/m,大氣壓強p0=1.0×105Pa。 剛開始彈簧被壓縮了12cm,活塞上方氣體的長度為10cm

1)求剛開始氣缸內氣體的壓強p

2)剪斷細繩,氣缸下落,重新平衡后,求氣缸下降的距離h。(環境溫度不變,氣缸始終不會與地面接觸)

【答案】(1)1.5×105Pa(2)12.5cm

【解析】

1)對于活塞有

m2g+pS=kx+p0S

p=Pa

2)剪斷細繩重新平衡后,對于氣缸和活塞構成的整體有

kx′=m1+m2g

即得

x′== 22cm

對于活塞有

m2g+pS=kx′+p0S

p==2.0×105Pa

對于密封的氣體有

pl=p′l

解得

l′=

氣缸下降的距離

h=x′-x+l-l

解得

h=12.5cm

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一均勻導線圍成一圓心角為90°的扇形導線框OMN,其中OMONR,圓弧MN的圓心為O點,將導線框的O點置于如圖所示的直角坐標系的原點,其中第二和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強磁場,其磁感應強度大小為B,第三象限存在垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為2B.t0時刻開始讓導線框以O點為圓心,以恒定的角速度ω沿逆時針方向做勻速圓周運動,假定沿ONM方向的電流為正,則線框中的電流i隨時間t的變化規律描繪正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可看成質點的質量分別為2mm的物塊A、B之間夾著一被壓縮且鎖定的輕、短彈簧,它們靜止在光滑軌道abc的水平軌道ab上,bc為豎直平面內的半徑為R=0.1m的半圓形軌道,長為L=0.4m的傳送帶逆時針轉動,速度為v=2m/s,忽略傳送帶的d端與半圓軌道c點之間的縫隙寬度,物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,解除彈簧的鎖定后,求:

(1)為了使物塊B在運動中一定能滑上傳送帶且不從e點脫離傳送帶,解除彈簧鎖定后,物塊B獲得的速度必須滿足的條件;

(2)如果m=1kg,開始時彈簧的彈性勢能為EP=6.75J,物塊B再次落到水平軌道ab上時與e點間水平距離為多大;

(3)(2)中物塊B在傳送帶上滑動時,因摩探產生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內有一固定光滑的絕緣軌道,其中傾角的斜面與半徑為的圓弧軌道平滑相切于點,為豎直直徑,為圓心,質量為的帶負電小球(可視為質點和點電荷)從斜面上的點由靜止釋放, 兩點高度差為,重力加速度為.則下列判斷正確的是

A. 調整高度差時,小球恰好經過最高點

B. 時,小球會從點以的速度飛出,做平拋運動

C. 若在點放一個帶正電的點電荷,使小球通過點的速度一定大于

D. 若在點放一個帶正電的點電荷,小球從點沿圓弧軌道到點過程機械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究功與速度變化的關系實驗,,有如下圖所示的兩種實驗方案

(1)若采用如圖1所示的實驗方案,

①關于橡皮筋做功,下列說法正確的是___

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量

B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功

C.通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加

D.若橡皮筋伸長量變為原來的2倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2

②在正確操作情況下,打在紙帶上的點如圖3所示,點與點之間的時間間隔為。請求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的速度為_____ (結果保留2位小數)。

(2)若采用如圖2所示的實驗方案,嘗試通過測得細繩拉力( 近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度值進行探究,則:

①除圖2所示器材外,另外準備了打點計時器的墨粉紙盤、紙帶、小車、細沙、刻度尺,為完成實驗還需要下圖4中的實驗器材是_____ ( 填寫相應器材的名稱)

②下列說法正確的是______

A.該方案不需要平衡摩擦力

B.該方案操作時細線應該與木板平行

C.該方案處理數據時應選擇勻速運動時的速度

D.該方案中要使小車的質量遠大于小沙桶和桶中沙的質量

③按圖2所示裝置調整完畢后接通電源,釋放小車,打出一條紙帶,然后以為縱坐標,為橫坐標,利用實驗數據做出如圖5所示的正圖象。由此圖象可得變化的表達式為_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個小球從同一高度處的O點分別以水平初速度v1v2v3拋出,落在水平面上的位置分別是A、BCO′O在水平面上的射影點,且O′AO′BO′C=135.若不計空氣阻力,則下列說法正確的是( )

A. v1v2v3=135B. 三個小球下落的時間相同

C. 三個小球落地的速度相同D. 三個小球落地的位移相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平面直角坐標系內有一四分之一圓,y軸沿豎直方向,x2+y2=R2x≥0,y≥0),A、B為圓弧上三等分點,在P02R)處向x軸正方向先后以初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質點),分別落于A、B兩點,下列說法正確的是

A.v1v2=1:2

B.兩小球飛行時間之比為

C.兩小球落于兩點A、B兩點時的瞬時速度方向相同

D.調整初速度大小,小球可以落在MN上任意位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車在平直的公路上由靜止啟動,開始做直線運動,圖中曲線1表示汽車運動的速度和時間的關系,折線2表示汽車的功率和時間的關系.設汽車在運動過程中阻力不變,在16s末汽車的速度恰好達到最大.

1)定性描述汽車的運動狀態

2)汽車受到的阻力和最大牽引力

3)汽車的質量

4)汽車從靜止到勻速運動的總位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一高度以相同的速率分別拋出質量相等的三個小球,一個豎直上拋,一個豎直下拋,另一個平拋,則它們從拋出到落地( 。

A.運行的時間相等B.加速度不相同C.落地時的速度相同D.落地時的動能相等

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同步練習冊答案
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