分析 ①氣缸內(nèi)的氣體溫度從T0緩慢降為56T0,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律求末狀態(tài)封閉氣體的長(zhǎng)度,氣缸氣柱的長(zhǎng)度的差即為環(huán)境溫度為T(mén)0時(shí)氣缸口離地高度h;
②求出氣缸內(nèi)氣體在剛著地時(shí)的壓強(qiáng)和最終彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的壓強(qiáng),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)氣柱長(zhǎng)度,求出彈簧的形變量,再根據(jù)活塞的受力平衡即可求出求出彈簧的勁度系數(shù);
解答 解:①氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等圧変化,根據(jù)蓋-呂薩克定律有:
V1T1=V2T2
代入數(shù)據(jù):30ST0=L2S56T0
解得:L2=25cm
氣缸下降的高度為:△h=L1−L2=30−25=5cm
即環(huán)境溫度為T0時(shí)氣缸口離地高度為5cm
②氣缸剛著地時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1,對(duì)氣缸:p1=p0+MgS=1×105+10×102×10−3=1.5×105pa
彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),以活塞為研究對(duì)象有:p2=p0=1.0×105pa
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有:
p1V1T1=P2V2T2
代入數(shù)據(jù):1.5×105×25S56T0=1.0×105×L3S825T0
解得:L3=14.4cm
彈簧的形變量為:x=L2−L3=25−14.4=10.6cm
活塞剛著地時(shí),對(duì)活塞有:p1S+mg=p0S+kx
代入數(shù)據(jù):1.5×105×2×10−3+40=1×105×2×10−3+k•10.6×10−2
解得:k=1320N/m
答:①環(huán)境溫度為T(mén)0時(shí)氣缸口離地高度h為5cm;
②當(dāng)環(huán)境溫度緩慢降為825T0時(shí),彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng),彈簧的勁度系數(shù)為1320N/m
點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵是分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程、知道氣體發(fā)生什么變化是解題的前提與關(guān)鍵,求出氣體狀態(tài)參量,難點(diǎn)是選擇恰當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析求氣體壓強(qiáng).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 在豎直位置兩球的速度大小均為√2gL | |
B. | 桿豎直位置時(shí)對(duì)m球的作用力向上,大小為13mg | |
C. | 桿豎直位置時(shí)鐵釘對(duì)桿的作用力向上,大小為113mg | |
D. | 由于忽略一切摩擦阻力,根據(jù)機(jī)械能守恒,桿一定能繞鐵釘做完整的圓周運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 第1 s內(nèi)推力做功為1 J | |
B. | 第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0 J | |
C. | 第1.5 s時(shí)推力F的功率為3W | |
D. | 第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率¯P=1.5 W |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 只要系統(tǒng)內(nèi)存在著摩擦力,系統(tǒng)的動(dòng)量的就不守恒 | |
B. | 只有系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動(dòng)量就守恒 | |
C. | 只要系統(tǒng)中有一個(gè)物體具有加速度,系統(tǒng)的動(dòng)量就不守恒 | |
D. | 只要系統(tǒng)所受外力的沖量的矢量和為零,系統(tǒng)的動(dòng)量就守恒 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為\sqrt{\frac{a}} | |
B. | 衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為√a | |
C. | 衛(wèi)星在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度 | |
D. | 衛(wèi)星從停泊軌道轉(zhuǎn)移到地月轉(zhuǎn)移軌道,衛(wèi)星必須加速 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電子軌道半徑越小 | B. | 原子的能量越小 | ||
C. | 原子的能量越大 | D. | 原子的電勢(shì)能越小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)需在真空條件下完成 | |
B. | α粒子的散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) | |
C. | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后沒(méi)有發(fā)生散射 | |
D. | α粒子從金原子內(nèi)部穿出后攜帶了原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t=0時(shí)刻線框平面與磁感線平行 | B. | t=0.005s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大 | ||
C. | 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100π | D. | 該交流電的電流的有效值為10√2A |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 三顆衛(wèi)星的線速度vA<vB<vC | |
B. | 根據(jù)萬(wàn)有引力定律.可知衛(wèi)星所受地球引力FA>FB>FC | |
C. | 角速度ωA>ωB>ωC | |
D. | 向心加速度aA<aB<aC |
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