【題目】如圖所示,圓柱形汽缸放在水平面上,容積為V,圓柱內(nèi)面積為S的活塞(質(zhì)量和厚度可忽略不計(jì))將汽缸分成體積比為31的上下兩部分,一輕質(zhì)彈簧上下兩端分別固定于活塞和汽缸底部,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),活塞上部氣體壓強(qiáng)為P0,彈簧彈力大小為,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使活塞移動(dòng)到汽缸正中間并能保持平衡,可通過打氣筒向活塞下部汽缸注入壓強(qiáng)為p0的氣體(汽缸下部有接口)。已知活塞處于正中間時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長,外界溫度恒定,汽缸和活塞導(dǎo)熱性能良好,不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦,求:

①初始狀態(tài)活塞下部氣體壓強(qiáng);

②需要注入的壓強(qiáng)為p0的氣體的體積。

【答案】p0V

【解析】

對活塞受力分析得:

p0S=p1S+

解得:

p1=p0

設(shè)當(dāng)活塞處于正中間時(shí),上部氣體壓強(qiáng)為P2,則:

p0=p2

又彈簧處于原長,則下部氣體壓強(qiáng)也為p2,則:

p1+p0Vx=p2

聯(lián)立解得:

Vx=V

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】為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0s1(s1<s0)處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗,如圖所示.訓(xùn)練時(shí),讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以初速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板;冰球被擊出的同時(shí),運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí),運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處.假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動(dòng),冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1.重力加速度大小為g.

(1)冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為BE。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2,平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述正確的是(  )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置,與水平面夾角為30°,到軌間距L,一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直放置,電源電動(dòng)勢恒定,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。當(dāng)磁場豎直向上時(shí),導(dǎo)體棒恰能靜止,現(xiàn)磁場發(fā)生變化,方向沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),最終水平向右,在磁場變化的過程中,導(dǎo)體棒始終靜止。則下列說法正確的是( )

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度一直減小

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大

C. 導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力變大

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為測量電壓表V1的內(nèi)阻,先用多用電表的歐姆檔進(jìn)行了一次測量,指針位置如圖甲中所示。為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,可供選擇的器材如下:

A.待測電壓表V1(量程02V,內(nèi)阻約2kΩ

B.電壓表V2(量程06V,內(nèi)阻約10kΩ

C.定值電阻R1(阻值為4kΩ

D.定值電阻R2(阻值為8kΩ

E.滑動(dòng)變阻器R3020Ω

F.滑動(dòng)變阻器R401kΩ

G.直流電源(E=6V,內(nèi)阻可不計(jì))

H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

1)用多用電表測量電壓表V1的內(nèi)阻時(shí),選擇開關(guān)在電阻×100檔位,圖甲中的讀數(shù)是______Ω。

2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖______。

3)試驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選______R1R2),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______R3R4)。

4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄V1的示數(shù)U1,V2的示數(shù)U2,記錄多組數(shù)據(jù),以U2為縱坐標(biāo),U1為橫坐標(biāo),描點(diǎn)后得到的圖象如圖丁所示。已知圖象的斜率為K,用R表示所選定值電阻的阻值,則電壓表V1的內(nèi)阻為______(用KR表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示點(diǎn)電荷Q為場源電荷,虛線為等勢線,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢。若將兩個(gè)帶正電檢驗(yàn)電荷q1、q2分別從電場中A、B兩點(diǎn)移動(dòng)到無窮遠(yuǎn),此過程中外力克服電場力做功相等。由此判斷出q1的電量_____q2的電量(選填“>”、“=”或“<”),判斷理由_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性,源于它們機(jī)理上的類似性。直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MNPQ固定在水平面內(nèi),相距為L,電阻不計(jì)。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MNPQ放在軌道上,與軌道接觸良好,以速度vv平行于MN)向右做勻速運(yùn)動(dòng)。圖1軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為r的電阻,導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源,導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物,電路中的電流為I。求:

1)圖1、2中棒ab受到的安培力F1F2;

2)在t時(shí)間內(nèi),圖1“發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電能和圖2“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能;

3)請簡述圖1中,做功與能量變化的情況。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——歐姆表.

1)先用如圖a所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻,圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì),閉合開關(guān),將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí),電壓表恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到12 kΩ時(shí),電壓表指針指在如圖b所示位置,則電壓表的讀數(shù)為____V.由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV____kΩ.

2)將圖a的電路稍作改變,在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆,就改裝成了一個(gè)可測量電阻的簡易歐姆表,如圖c所示,為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度,進(jìn)行了如下操作:閉合開關(guān),將兩表筆斷開,調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“3.0V”處,此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為____(填“0”“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電壓刻度,則“1 V”處對應(yīng)的電阻刻度為____kΩ.

3)若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池內(nèi)阻不能忽略且變大,電動(dòng)勢不變,但將兩表筆斷開時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱,指針仍能滿偏,按正確使用方法再進(jìn)行測量,其測量結(jié)果將____

A.偏大 B.偏小 C.不變  D.無法確定

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同步練習(xí)冊答案