【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S.在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長(zhǎng)為l的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好，并能在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)．已知活塞A的質(zhì)量是2m，活塞B的質(zhì)量是m.當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T0時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置．若用一豎直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由圖示位置開(kāi)始緩慢向下移動(dòng)l/2的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，求這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大�。O(shè)整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變．

【答案】，F＝p0S＋mg

【解析】

以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件列式求解氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).整個(gè)過(guò)程中，氣體的溫度不變，發(fā)生等溫變化。列出初態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和體積及末態(tài)氣體的體積，由玻意耳定律列式求得末態(tài)氣體的壓強(qiáng)，再以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求解拉力F的大小。

以兩活塞整體為研究對(duì)象，原來(lái)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，根據(jù)平衡條件有：p0S＋3mg＝p1S

解得：

對(duì)氣缸內(nèi)氣體，初態(tài)：，V1＝2lS

末態(tài)：p2，

根據(jù)玻意耳定律，有p1V1＝p2V2

解得：

以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：2pS＝F＋p0S＋3mg

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，求：

(1)電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，圓弧的半徑R＝0.3 m，弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝60°，BC為豎直直徑．質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從圓弧軌道左側(cè)P點(diǎn)水平飛出，恰好從圓弧的A點(diǎn)沿其切線方向進(jìn)入圓弧，置于A點(diǎn)的速度傳感器(圖中未畫(huà)出)測(cè)得小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度v1＝4 m/s.(g取10 m/s2)

（1）求P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；

（2）置于C點(diǎn)的速度傳感器(圖中未畫(huà)出)測(cè)得小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度v2＝m/s，則小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛質(zhì)量為10kg的玩具車在平直的水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中玩具車所受到的阻力恒定，經(jīng)過(guò)12s達(dá)到最大速度。其加速度a和速度的倒數(shù)圖象如圖所示，根據(jù)圖象所給的信息，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.玩具車達(dá)到最大速度時(shí)發(fā)生的位移為140m

B.玩具車功率恒定，功率為400W

C.玩具車運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受到的阻力大小為30N

D.當(dāng)玩具車的速度等于10m/s時(shí)，玩具車的加速度等于4m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某宇航員在一星球表面附近高度為H=32m處以速度v0=10m/s水平拋出一個(gè)小物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后物體落回星球表面，測(cè)得該物體水平位移為x=40m，已知星球半徑為R=4000km，萬(wàn)有引力常量為G=6.67×10-11 N·m2/kg2，不計(jì)空氣阻求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)該星球質(zhì)量M；

(2)該星球第一宇宙速度v的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是__________________；

（2）油酸酒精溶液的濃度為每油酸酒精溶液中有油酸，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開(kāi)，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示，若每一個(gè)方格的邊長(zhǎng)為。由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為__________________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算出的分子直徑偏大，可能是由于______

A.油酸分子未完全散開(kāi)

B.油酸中含有大量酒精

C.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，的溶液滴數(shù)100錯(cuò)計(jì)成了99.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B（物體B與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開(kāi)始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)物體的v﹣t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則（ ）

A.施加外力的瞬間，F的大小為2m（g﹣a）

B.A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧的彈力大小m（g+a）

C.彈簧彈力等于0時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值

D.B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大，后保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在著與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子沿著弧線apb由區(qū)域I運(yùn)動(dòng)到區(qū)域II．已知圓弧ap與圓弧pb的弧長(zhǎng)之比為2∶1，下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為2∶1

B. 粒子通過(guò)圓弧ap、pb的時(shí)間之比為2∶1

C. 圓弧ap與圓弧pb對(duì)應(yīng)的圓心角之比為2∶1

D. 區(qū)域I和區(qū)域II的磁場(chǎng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想用以下器材組裝一只簡(jiǎn)易歐姆表，并能比較精確地測(cè)量一只約幾千歐電阻的阻值。

A．電流計(jì)（滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為20Ω）

B．電流計(jì)（滿偏電流為0.6A，內(nèi)阻為5Ω）

C．電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）

D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為5000Ω）

E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為100Ω）

（1）以上器材中電流計(jì)應(yīng)選用______（填“A”或“B”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填“D“或“E“）：

（2）組裝好的歐姆表調(diào)零后，滑動(dòng)變阻器被接入電路部分的阻值為______Ω。

（3）現(xiàn)有部分電路裝在一個(gè)小盒子里，它與盒外的接線柱A、B、C、D相連。若該部分電路僅由兩個(gè)阻值均為2000Ω的電阻連接而成，且兩個(gè)接線柱之間最多只能接一個(gè)元件�，F(xiàn)用組裝好的歐姆表測(cè)得A、B間電阻為2000Ω，B、C間的電阻為4000Ω，用導(dǎo)線將C、D連接后，測(cè)得A、B間的電阻為1000Ω．請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出盒子內(nèi)這兩個(gè)電阻的連接圖______。

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