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如圖所示，在一輛靜止的小車上，豎直固定著兩端開口、內(nèi)徑均勻的U形管，U形管的豎直部分與水平部分的長(zhǎng)度均為l，管內(nèi)裝有水銀，兩管內(nèi)水銀面距管口均為�，F(xiàn)將U形管的左端封閉，并讓小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g，水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p₀=ρgl，環(huán)境溫度保持不變，求
（�。┳蠊苤蟹忾]氣體的壓強(qiáng)p；
（ⅱ）小車的加速度a。

（1）；（2）

解析試題分析: （�。┮宰蠊苤蟹忾]的氣體為研究對(duì)象，設(shè)U形管的橫截面積為S，由玻意耳定律

解得
（ⅱ）以水平管內(nèi)長(zhǎng)為l的水銀為研究對(duì)象，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

解得
考點(diǎn)：玻意耳定律，牛頓第二定律

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻，小燈泡電阻，重力加速度g取10m／s²�，F(xiàn)斷開開關(guān)S，棒ab由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，t=0.5s時(shí)刻閉合開關(guān)S，圖乙為ab的速度隨時(shí)間變化的圖象。求：

（1）金屬棒ab開始下滑時(shí)的加速度大小、斜面傾角的正弦值；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，

（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大��；
（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）
如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x₀=1.0m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s²。求：

（1）在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大��；
（2）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（3）滑塊通過B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖1所示，質(zhì)量m=1.0kg的物塊，在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下，沿足夠長(zhǎng)的粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中，空氣對(duì)物塊的阻力沿水平方向向左，其大小f_空=kv，k為比例系數(shù)，f_空隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s²。

（1）求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）估算物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度v_m；
（3）估算比例系數(shù)k。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，某人站在一平臺(tái)上，用長(zhǎng)L=0.5m的輕細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為10kg的小球，讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點(diǎn)A時(shí)，人突然撒手。經(jīng)0.8S小球落地，落地時(shí)小球速度方向與水平面成53°，（g=10m/s²）求：
（1）A點(diǎn)距地面高度；
（2）小球離開最高點(diǎn)時(shí)的速度；
（3）在不改變其他條件的情況下，要使小球從A處拋出落至B時(shí)的位移最小，人突然撒手時(shí)小球的速度為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)．已知重力加速度為g.不計(jì)空氣影響．

(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大�。�
(2)若桿與環(huán)保持相對(duì)靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示．
①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；
②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力？方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16分)在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO， AB段水平放置，長(zhǎng)為4 m，BCO段彎曲且光滑，軌道在O點(diǎn)的曲率半徑為1.5 m；一質(zhì)量為1.0 kg、可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上，圓環(huán)與軌道AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下，從A（-7,2）點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F，水平飛出后經(jīng)過D（6，3）點(diǎn)。重力加速度g取10m/s²，不計(jì)空氣阻力。求：
⑴圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
⑵恒力F的大�。�
⑶圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

遙控電動(dòng)賽車的比賽中有一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，如圖所示，比賽中要求賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)飛出后躍過“壕溝”，落在平臺(tái)EF段。已知賽車的質(zhì)量m=1.0kg、額定功率P="10.0" W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f="2." 0 N, BE的高度差h="0." 45 m,BE的水平距離x="0." 90 m。賽車車長(zhǎng)不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s²。

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度v_m的大小;
(2)要躍過壕溝，求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大小;
(3)比賽中，若賽車在A點(diǎn)達(dá)到最大速度v_m后即刻停止通電，賽車恰好能躍過壕溝，求AB段距離s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案

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