16.如圖,很長(zhǎng)的玻璃管內(nèi)用長(zhǎng)L=20cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的氣體,設(shè)外界的壓強(qiáng)為75cmHg,當(dāng)玻璃管的開口向上沿著μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,頂角θ=30°的斜面自由下滑時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)為80cmHg.

分析 先由牛頓第二定律求整體的加速度,再對(duì)水銀柱列牛頓第二定律方程即可求解.

解答 解:由牛頓第二定律知玻璃管下滑的加速度:a=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}$=2.5m/s2
對(duì)水銀柱:Mgsinθ+P0S-PS=Ma
M=ρSL,P0=75ρS
解得:P=80cmHg
故答案為:80cmHg

點(diǎn)評(píng) 本題中,水銀柱與玻璃管的加速度是相同的,結(jié)合牛頓第二定律求解即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖甲所示,質(zhì)量和電荷量均相同的帶正電的粒子連續(xù)從小孔O1進(jìn)入電壓U0=50V的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度可忽略不計(jì)),加速后由小孔O2沿豎直放置的平行金屬板ab中心線射入金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū),然后再進(jìn)入平行金屬板a、b下面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),最后打到感光片上.已知平行金屬板a、b間的距離d=0.15m,兩板間的電壓U隨時(shí)間t變化的隨時(shí)間變化的U-t圖線圖線如圖乙所示,且a板電勢(shì)高于b板電勢(shì).磁場(chǎng)的上邊界MN與金屬板ab下端相平,且與O1、O2連線垂直,交點(diǎn)為O,磁場(chǎng)沿水平方向,且與a、b板間的電場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng),最后打在沿MN水平放置的感光片上,打在感光片上形成一條亮線P1P2,P1到O點(diǎn)的距離x1=0.15m,P2到O點(diǎn)的距離 x2=0.20m.電場(chǎng)區(qū)可認(rèn)為只存在于金屬板間,帶電粒子通過電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間極短,可以認(rèn)為粒子在這一運(yùn)動(dòng)過程中平行金屬板a、b間的電壓不變,不計(jì)粒子受到的重力和粒子間的相互作用力.

(1)已知t=0時(shí)刻進(jìn)入平行金屬板a、b間的帶電粒子打在感光片上的P2點(diǎn),求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$;(保留兩位有效數(shù)字)
(2)對(duì)任何時(shí)刻射入平行金屬板a、b間的帶電粒子,證明其射入磁場(chǎng)時(shí)的入射點(diǎn)和打到感光片上的位置之間的距離△x為定值;
(3)設(shè)打到P1點(diǎn)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,打到P2點(diǎn)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則兩時(shí)間之差(△t=t1-t2)為多大?(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B,這一過程在V-T圖上所示,則( 。  
A.在過程AC中,氣體的壓強(qiáng)不斷變大B.在過程CB中,氣體的壓強(qiáng)不斷變小
C.在狀態(tài)A時(shí),氣體的壓強(qiáng)最大D.在狀態(tài)B時(shí),氣體的壓強(qiáng)最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體.現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话,然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?27℃.(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa)
(1)當(dāng)氣體的體積變?yōu)樵瓉硪话霑r(shí),氣體的壓強(qiáng)是多少?
(2)求氣缸內(nèi)氣體的最終體積;
(3)在p-V圖上畫出整個(gè)過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化.

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11.如圖所示,L為一純電感線圈(即電阻為零),LA是一燈泡,下列說法正確的是(  )
A.開關(guān)S接通的瞬間,無電流通過燈泡
B.開關(guān)S接通的瞬間,燈泡中有從a到b的電流
C.開關(guān)S斷開瞬間,無電流通過燈泡
D.開關(guān)S斷開瞬間,燈泡中有從b到a的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖甲所示,空間中有一粒子源S,粒子源能源源不斷地向右水平發(fā)出速度為v0=100m/s的帶正電的同種粒子,粒子的比荷是$\frac{q}{m}$=1.0×103c/kg.右邊有兩水平的平行金屬板A、B,板長(zhǎng)L=0.2m.A板電勢(shì)φ隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示,B板接地,粒子沿兩金屬板A、B的中心線進(jìn)入,射出兩板后又進(jìn)入一水平的半徑R=0.4m的圓柱形磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T.S點(diǎn)發(fā)出的粒子在不受電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用時(shí)將沿直線到達(dá)圓柱形磁場(chǎng)的中心線上,現(xiàn)調(diào)節(jié)兩板間的距離,使偏距最大的粒子恰好從板的右邊緣射出.不計(jì)粒子的重力,求:

(1)粒子在AB板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)A、B板間的距離;
(3)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值的最大值.

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8.半徑為R的半球形區(qū)域的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O,半圓內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B,x<0的空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)以適當(dāng)方向,適當(dāng)大小的速度射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從O點(diǎn)沿x軸正向射入磁場(chǎng)(在電場(chǎng)中軌跡如圖中虛線所示),圖中PO長(zhǎng)為l,PO與水平方向夾角為α,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑剛好也是R,不計(jì)粒子重力.
(1)粒子穿出半球形區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)粒子從P點(diǎn)射入電場(chǎng),到射出磁場(chǎng)的總時(shí)間.

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9.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為45KW,質(zhì)量為3000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍,求:若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這一過程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?(g=10m/s2

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10.某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,提出了如圖所示的甲、乙兩種方案:甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(1)組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析,最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案,你認(rèn)為該
小組選擇的方案是甲圖;理由:采用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí),由于小車與斜面間存在摩擦力的作用.且不能忽略,所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒,故乙圖不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒..
(2)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示,相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s,請(qǐng)根據(jù)紙帶
計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為1.37m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度,作出v2-h圖線如圖丁所示,請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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