如圖,質(zhì)量9 kg的氣缸與水平地面間摩擦因數(shù)為0.4,質(zhì)量1 kg、截面積20 cm2的活塞與氣缸接觸光滑且不漏氣.氣缸靜止時(shí),活塞與氣缸底的距離為8 cm.現(xiàn)用水平向右F=50 N的力拉活塞,如活塞始終未脫離氣缸,求穩(wěn)定時(shí)活塞與氣缸底的距離.(大氣壓p0=105 Pa)

答案:
解析:

  解:穩(wěn)定時(shí)活塞和氣缸一起向右做加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p,設(shè)整體的加速度為a.則:

  氣缸所受摩擦力 f=μ(M+m)g,       (1)

  對整體列方程 F-μ(M+m)g=(M+m)a,  (2)

  對活塞列方程 F+pS-p0S=ma,         (3)

  對氣體列方程 p0LS=pS,          (4)

  由上述各式解得:

  a=1 m/s2,p=0.76×105 Pa,=10.52 cm.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”,如圖甲所示,它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景.它的工作原理是:光控開關(guān)未受到該種光照射時(shí),自動(dòng)斷開,銜鐵不被吸引,指示燈發(fā)光.當(dāng)接收到某種顏色的光時(shí),光控開關(guān)自動(dòng)閉合,若同時(shí)壓敏電阻受到車的壓力,阻值變化而引起電流變化達(dá)到一定值時(shí),繼電器的銜鐵被吸下,電控照相機(jī)工作,拍攝違規(guī)車輛.
(1)要記錄違規(guī)闖紅燈的情景,光控開關(guān)應(yīng)在接收到
 
光(選填“紅”、“綠”“黃”)時(shí)自動(dòng)閉合;
(2)圖乙為壓敏電阻阻值與所受壓力的關(guān)系圖線.已知控制電路電源電動(dòng)勢為6V,內(nèi)阻為1Ω,繼電器電阻為9Ω,當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí),銜鐵會(huì)被吸引.因此,只有質(zhì)量超過
 
kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄.(重力加速度取10m/s2
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科目:高中物理 來源:寧夏銀川一中2011-2012學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:038

如圖,質(zhì)量9 kg的氣缸與水平地面間摩擦因數(shù)為0.4,質(zhì)量1 kg、截面積20 cm2的活塞與氣缸接觸光滑且不漏氣.氣缸靜止時(shí),活塞與氣缸底的距離為8 cm.現(xiàn)用水平向右F=50 N的力拉活塞,如活塞始終未脫離氣缸,求穩(wěn)定時(shí)活塞與氣缸底的距離.(大氣壓p0=105 Pa)

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)圓柱形的豎直的井里存有一定量的水,井的側(cè)面和底部是密閉的.在井中固定地插著一根兩端開口的薄壁圓管,管和井共軸,管下端未觸及井底.在圓管內(nèi)有一不漏氣的活塞,它可沿圓管上下滑動(dòng).開始時(shí),管內(nèi)外水面相齊,且活塞恰好接觸水面,如圖5-8-9所示.現(xiàn)有卷揚(yáng)機(jī)通過繩子對活塞施加一個(gè)向上的力F,使活塞緩慢向上移動(dòng).已知管筒半徑r=0.100 m,井的半徑R=2r,水的密度ρ=1.00×103 kg/m3,大氣壓p0=1.00×105 Pa,求活塞上升H=9.00 m的過程中拉力F所做的功.(井和管在水面以上及水面以下的部分都足夠長,不計(jì)活塞質(zhì)量,不計(jì)摩擦,重力加速度g取10 m/s2

5-8-9

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖K43-9甲所示,不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1 m,上端接有電阻R=3 Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=1 Ω的金屬桿abOO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的vt圖象如圖乙所示.取g=10 m/s2,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(2)桿在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

                                

圖K43-9

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