【題目】如圖所示,橫截面積S=100cm2的容器內(nèi),有一個用彈簧和底面相連的活塞,活塞的氣密性良好,當(dāng)容器內(nèi)氣體的溫度T1=300K時,容器內(nèi)外的壓強均為p0=1.0×105Pa,活塞和底面相距L1=10cm,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m;在活塞上放物體甲后,活塞最終下降d=2cm后保持靜止,容器內(nèi)氣體的溫度仍為T1=300K。活塞質(zhì)量及活塞與容器壁間的摩擦均不計,取g=10m/s2

(1)求物體甲的質(zhì)量m1;

(2)在活塞上再放上物體乙,若把容器內(nèi)氣體加熱到T2=330K,系統(tǒng)平衡后,活塞保持放上物體甲平衡后的位置不變,求物體乙的質(zhì)量m2。

【答案】(1)27kg(2)12.5kg

【解析】

(1)活塞上放上物體甲后,系統(tǒng)穩(wěn)定后氣體的壓強為:

容器內(nèi)的氣體做等溫變化,則有:

解得:

(2)設(shè)活塞上再放上物體乙時,系統(tǒng)穩(wěn)定后氣體的壓強為,容器內(nèi)的氣體做等容變化,

則有:

由平衡條件有:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為質(zhì)譜儀工作原理圖,離子從電離室A中的小孔S1逸出(初速度不計),經(jīng)電壓為U的加速電場加速后,通過小孔S2S3,從磁場上邊界垂直于磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B勻強磁場中,運動半個圓周后打在接收底版D上并被吸收。對于同一種元素,若有幾種同位素時,就會在D上的不同位置出現(xiàn)按質(zhì)量大小分布的譜線,經(jīng)過分析譜線的條數(shù)、強度(單位時間內(nèi)打在底版D上某處的粒子動能)就可以分析該種元素的同位素組成。

(1)求比荷為的粒子進入磁場的速度大。

(2)若測得某種元素的三種同位素a、b、c打在底版D上的位置距離小孔S3的距離分別為L1、L2L3,強度分別為P1P2、P3,求:

①三種同位素a、b、c的粒子質(zhì)量之比m1m2m3

②三種同位素a、bc在該種元素物質(zhì)組成中所占的質(zhì)量之比M1M2M3.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個有固定轉(zhuǎn)動軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動時,固定在圓盤上的小圓柱帶動一個形支架在豎直方向振動, 形支架的下面系著一個由彈簧和小球組成的振動系統(tǒng).圓盤靜止時,讓小球做簡諧運動,其振動圖像如圖乙所示.圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,小球做受迫振動.小球振動穩(wěn)定時.下列說法正確的是(

A. 小球振動的固有頻率是

B. 小球做受迫振動時周期一定是

C. 圓盤轉(zhuǎn)動周期在附近時,小球振幅顯著增大

D. 圓盤轉(zhuǎn)動周期在附近時,小球振幅顯著減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20世紀人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開拓了太空的全新領(lǐng)域,F(xiàn)有一艘遠離星球 在太空中直線飛行的宇宙飛船,為了測量自身質(zhì)量,啟動推進器,測出飛船 在短時間t內(nèi)速度的改變?yōu)?/span>v,和飛船受到的推力F (其他星球?qū)λ囊?/span> 可忽略)。飛船在某次航行中,當(dāng)它飛進一個孤立的星球時,飛船能以速度V, 在離星球的較高軌道上繞星球做周期為T的勻速圓周運動。已知星球的半徑 R,引力常量用G表示。則宇宙飛船和星球的質(zhì)量分別是(

A. , B. , C. D. ,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組想組裝一個雙量程(3 V、15 V)的電壓表,提供的器材如下:

A.電流表G:滿偏電流為300 μA,內(nèi)阻未知;

B.干電池E:電動勢為3 V,內(nèi)阻未知;

C.滑動變阻器R1:最大阻值約為5 kΩ,額定電流為1 A;

D.滑動變阻器R2:最大阻值約為16 kΩ,額定電流為0.5 A;

E.電阻箱R009999.9 Ω;

F.定值電阻R340 kΩ,額定電流為0.1 A

G.開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干。

(1)若用圖示電路測量電流表G 的電阻,則滑動變阻器R應(yīng)選用____(選填“C”“D”)。

(2)將開關(guān)S1、S2都斷開,連接好實物圖,將滑動變阻器的滑片P調(diào)到____(選填ab”)端。接通開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表G 的指針示數(shù)為200 μA;閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值為100 Ω時電流表G 的指針示數(shù)為100 μA,則電流表G 的內(nèi)阻測量值為___Ω。

(3)在虛線框中畫出雙量程電壓表的電路原理圖______,并標(biāo)明所選的器材和改裝電壓表對應(yīng)的量程,其中R0應(yīng)取值為___。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點由靜止釋放,MN為軌道的最低點,則( 。

A. 兩小球到達軌道最低點的速度vMvN

B. 兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力FMFN

C. 小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間

D. 在磁場中小球能到達軌道的另一端,在電場中小球不能到達軌道的另一端

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一水平向右勻速運動的傳送帶的左端A點,每隔相同的時間T,輕放上一個相同的工件.已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,工件質(zhì)量為m.經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達到相同速度的工件之間的距離均為L.已知重力加速度為g,下列判斷正確的有(  )

A. 傳送帶的速度大小為

B. 工件在傳送帶上加速時間為

C. 傳送帶因傳送每一個工件而多消耗的能量為

D. 每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連。滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。

(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的Δt1____Δt2(選填“>”、“=”“<”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。

(2)用游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=____mm。

(3)滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連,鉤碼Q的質(zhì)量為m。將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若Δt1、Δt2d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應(yīng)測出________(寫出物理量的名稱及符號)。

(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式___________________,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O1a0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強磁場,在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi),有一沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E,一質(zhì)量為m、電荷量為+qq>0)的粒子以速度vO點垂直于磁場方向射入,當(dāng)入射速度方向沿x軸方向時,粒子恰好從O1點正上方的A點射出磁場,不計粒子重力,求:

1)磁感應(yīng)強度B的大小;

2)粒子離開第一象限時速度方向與y軸正方向的夾角正切值;

3)若將電場方向變?yōu)檠?/span>y軸負方向,電場強度大小不變,粒子以速度vO點垂直于磁場方向、并與x軸正方向夾角θ=300射入第一象限,求粒子從射入磁場到最終離開磁場的總時間t

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