14.長為L的均勻玻璃管重為G,其中插入一截面積為S的輕薄活塞,在管中封閉了一定質(zhì)量的氣體,將活塞懸吊起開,如圖所示,當(dāng)管豎直靜止時,管內(nèi)被封閉的空氣柱長為$\frac{L}{4}$,外界大氣壓為P0.求:
(1)管內(nèi)氣體的壓強多大?
(2)如果用力緩慢地向下拉動玻璃管,想將玻璃管與活塞分離,整個過程中溫度不變,則在玻璃管上所加豎直向下的力至少應(yīng)為多大?

分析 (1)選試管為研究對象,由受力平衡方程可得管內(nèi)氣體的壓強;
(2)對氣體列出玻意耳定律方程,求得壓強,再有試管的平衡方程可得所加豎直向下的力

解答 解:①封閉氣體的初態(tài)壓強為p1=p0-$\frac{G}{S}$
②將活塞拉到管口時,由玻馬定律,有p1$\frac{LS}{4}$=p2LS
得氣體的壓強為p2=$\frac{1}{4}$p1=$\frac{1}{4}$(P0-$\frac{G}{S}$)
再對玻璃管,由力平衡條件,得F+G+p2S=p0S
則拉力至少為:F=$\frac{3({p}_{0}s-G)}{4}$
答:(1)管內(nèi)氣體的壓強強為p0-$\frac{G}{S}$
(2)在玻璃管上所加豎直向下的力至少應(yīng)為為$\frac{3({p}_{0}s-G)}{4}$

點評 求解封閉氣體壓強時,往往選擇活塞或容器壁列平衡方程求解,注意不要漏掉大氣壓.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在如圖甲所示的坐標(biāo)系中,0≤X≤L的區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場.兩塊相距很近的平行于y軸小極板a、b,其中間各開一個小孔,b極板小孔A的坐標(biāo)為(0,L),兩極板件電壓Uab隨時間t的變化如圖乙所示,電壓最大值為U0,周期為t0.從極板a孔連續(xù)不斷地由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子(不計重力),粒子經(jīng)電場加速后垂直y軸進入磁場(粒子在兩極板間運動的時間極短,粒子通過兩極板時可認(rèn)為兩極板間的電壓不變).若t=t0時刻(此時Uab=U0)釋放的粒子恰好通過D(L,0).
(1)求磁感應(yīng)強度B的大。
(2)求經(jīng)過點E($\frac{L}{2}$,0)的粒子通過兩極板時的加速電壓.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲所示,一列機械波沿直線ab向右傳播,ab=2m,a、b兩點的振動情況如圖乙所示.下列說法中正確的是( 。
A.波速可能是$\frac{2}{43}$m/sB.波長可能是$\frac{8}{3}$m
C.波速可能是$\frac{3}{7}$m/sD.波速可能是$\frac{2}{7}$m/s
E.波長可能大于$\frac{8}{3}$m   

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在地面附近的豎直平面內(nèi),有如圖所示足夠大的電磁場區(qū)域,虛線MN上方,有電場強度為E1的豎直向下的勻強電場,虛線與水平面的夾角θ=45°,虛線下方有電場強度為E2的豎直向上的勻強電場和垂直于豎直紙面向里的勻強磁場,已知E2=E1,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.1T,從圖中A點沿水平方向同時向左發(fā)射兩個比荷相同的帶正電質(zhì)點甲和乙,比荷$\frac{q}{m}$=100c/kg,甲,乙質(zhì)點的初速度分別v1=10m/s和v2=20m/s,它們進入虛線下方后均恰好做勻速圓周運動,經(jīng)下方電磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)后到達(dá)虛線MN上的P、Q兩點,(P、Q兩點圖中未標(biāo)出)求:

(1)電場強度E1的大小
(2)設(shè)甲質(zhì)點打在MN上時速度方向與MN的夾角為α,且sinα=$\frac{1}{\sqrt{10}}$,則甲質(zhì)點從A到P的位移大小為多少?
(3)甲、乙兩質(zhì)點到P、Q的時間差.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來驗證滑塊(質(zhì)量用M表示)和鉤碼(質(zhì)量用m表示)組成的系統(tǒng)機械能守恒.做實驗時,將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為△t1、△t2;滑塊運動通過光電門B時,鉤碼未落地,用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離SAB,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d.

(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=2.30mm.
(2)驗證本系統(tǒng)機械能守恒的表達(dá)式為mgsAB=$\frac{1}{2}$(M+m)$[(\frachfynhe6{△{t}_{2}})^{2}-(\fraczaoftlc{△{t}_{1}})^{2}]$.(用題中所給物理量的符號表示).
(3)下列因素中會增大實驗誤差的是AD(填字母序號)
A.氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平            B.滑塊質(zhì)量M和鉤碼量m不滿足m<<M
C.選用寬度較小的遮光條         D.兩光電門之間的距離過。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.豎直方向運動的電梯中站著一個人,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)電梯向上加速運動時人發(fā)生超重現(xiàn)象
B.當(dāng)電梯向上加速運動時人發(fā)生失重現(xiàn)象
C.當(dāng)電梯向上加速運動時人的重力變大
D.當(dāng)電梯向上加速運動時,電梯對人的支持力大于人對電梯的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.在“探究求合力方法”實驗中,其中兩個步驟是:
(1)在水平放置的木板上鋪一張白紙并固定好,把橡皮條一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過細(xì)線同時用兩個彈簧測力計互成角度地沿木板方向拉橡皮條,使橡皮條與細(xì)線的結(jié)點達(dá)到某一位置O,在白紙上用記下O點和兩個彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2
(2)只用一只彈簧測力計通過細(xì)繩沿木板方向拉橡皮條,使橡皮條與細(xì)線結(jié)點仍達(dá)到位置O,記下此時彈簧測力計的讀數(shù)F.
上述步驟中的疏漏是:未記錄F1、F2及F的方向,實驗時要保證橡皮條與細(xì)線結(jié)點均達(dá)到O位置,這體現(xiàn)的物理學(xué)思想方法是等效替代.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是( 。
A.在原子核中,結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固
B.原子從基態(tài)躍遷到其它軌道時,電子的動能減小,勢能增大
C.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程中減少了32個中子
D.一束光折射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為該電光頻率太小
E.用加熱、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,無磁場時,電視顯像管中的水平向右運動的電子束打在熒光屏正中的O點,要使電子束在豎直方向向上偏轉(zhuǎn)打在P點,則管頸處偏轉(zhuǎn)線圈所提供的磁場方向應(yīng)該是( 。
A.垂直紙面向外B.水平向右C.垂直紙面向里D.豎直向上

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同步練習(xí)冊答案