10.傾角為θ的無限長光滑斜面固定在水平面上,一密閉容器封閉一定質(zhì)量的氣體靜止放置在斜面上,質(zhì)量為m=$\frac{{P}_{A}s}{gsinθ}$ 的活塞把氣體分成體積相等的A、B兩部分,若活塞與容器接觸良好,且活塞的截面積為s,重力加速度為g,PA為活塞靜止時的A部分氣體的壓強(qiáng).現(xiàn)釋放容器,當(dāng)活塞相對容器靜止時,求A、B兩部分氣體的體積之比.

分析 對系統(tǒng)由牛頓第二定律求出加速度,然后對氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程,最后求出氣體的體積之比.

解答 解:設(shè)密閉氣體的總體積為2V,當(dāng)密閉容器在斜面上下滑時,
對于整體由牛頓第二定律得:a=gsinθ,
當(dāng)活塞相對容器靜止時,對活塞有:pA′s+mgsinθ-pB′s=ma,
對于A部分氣體有:pAV=pA′VA,
對于B部分氣體有:pBV=pB′VB,
當(dāng)容器靜止時,對活塞有:pAs+mgsinθ=pBs,
而VA′+VB′=2V,解得:VA′:VB′=1:2;
答:A、B兩部分氣體的體積之比為:1:2.

點(diǎn)評 本題考查了求氣體的體積之比,分析清楚運(yùn)動過程與氣體的狀態(tài)變化過程,應(yīng)用牛頓第二定律、玻意耳定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖,籃球沿優(yōu)美的弧線穿過籃筐,圖中能正確表示籃球在相應(yīng)點(diǎn)速度方向的是( 。
A.v1B.v2C.v3D.v4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,將吹足氣的氣球由靜止釋放,球內(nèi)氣體向后噴出,氣球會向前運(yùn)動,這是因為氣球受到( 。
A.重力B.手的推力
C.空氣的浮力D.噴出氣體對氣球的作用力

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18.用輕彈簧把物體以a=2m/s2的加速度向上加速提起一個物體,已知物體的質(zhì)量m=5kg,(g=10m/s2)彈簧的勁度系數(shù)k=10N/cm,由計算可知,此時彈簧( 。
A.壓縮了3cmB.伸長了0.06mC.長度為3 mD.可能不會伸長

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法正確的是( 。
A.衍射是一切波特有的現(xiàn)象
B.對同一列波,障礙物或小孔越小,衍射越明顯
C.只有頻率很高的波才能有明顯的衍射現(xiàn)象
D.只有頻率很低的波才能有明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖(甲)所示為某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼,研究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)繪出的彈力F跟彈簧伸長量x的關(guān)系如圖(乙)所示.由圖象可知在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比 (填“正比”或“反比”),當(dāng)彈簧伸長量為4cm時,彈力的大小為10N,彈簧的勁度系數(shù)是250N/m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.以一對帶有等量異種電荷的平行板作為電子的轉(zhuǎn)向裝置,其中帶正電的下板上挖有相距1.0cm的兩個小縫,如圖所示.設(shè)有一電子以4.55×10-19J的動能與豎直方向成45°角從一縫射入,由另一縫射出,而且電子的射入方向與射出方向的夾角為90°,電子從縫射出后,沿半徑方向經(jīng)過筒上的小孔射入一橫截面如圖所示的絕緣圓筒內(nèi),筒內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,電子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后從圓筒上另一小孔射出,射出圓筒時電子運(yùn)動的方向與進(jìn)入電場時的方向相反.設(shè)電子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變.已知電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg,帶電荷量為-1.6×10-19C,圓筒半徑為R=10cm,在不計重力的情況下,求:
(1)電子射入平行板時的速度大小及進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況;
(2)平行板間的電場強(qiáng)度大;
(3)圓筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.中國工程院院士馬偉明透露,中國航空母艦艦載機(jī)的電磁彈射技術(shù)研究已獲成功,電磁彈射沒有蒸汽彈射那種爆炸性的沖擊,同時由于加速度基本不變,所以比蒸汽彈射具有更高的效率,設(shè)某艦載機(jī)的質(zhì)量為m=2.0×104kg,在電磁彈射車的作用下由靜止開始勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)x=20m速度達(dá)到v=40m/s,求此過程中:
(1)艦載機(jī)加速度a的大。
(2)艦載機(jī)受到的合力F的大。

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20.如圖.兩個小木塊a(質(zhì)量為2m)和b(質(zhì)量為m)均可視為質(zhì)點(diǎn),放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法錯誤的是( 。
A.b一定比a先開始滑動
B.當(dāng)ω<$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$,a、b所受的摩擦力大小始終相等
C.ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b開始滑動的臨界角速度
D.當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$時,a所受摩擦力的大小為kmg

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