【題目】如圖所示，用細(xì)繩懸掛一圓柱形光滑且導(dǎo)熱良好的氣缸，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下端與—輕彈簧相連，彈簧立在水平地面上。已知?dú)飧椎馁|(zhì)量ml=20kg，活塞的質(zhì)量m2=2kg活塞的面積S=20cm2，彈簧的勁度系數(shù)k=1 000 N/m，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。 剛開始彈簧被壓縮了12cm，活塞上方氣體的長(zhǎng)度為10cm。

（1）求剛開始?xì)飧變?nèi)氣體的壓強(qiáng)p；

（2）剪斷細(xì)繩，氣缸下落，重新平衡后，求氣缸下降的距離h。（環(huán)境溫度不變，氣缸始終不會(huì)與地面接觸）

【答案】（1）1.5×105Pa（2）12.5cm

【解析】

（1）對(duì)于活塞有

m2g+pS=kx+p0S

p=Pa

（2）剪斷細(xì)繩重新平衡后，對(duì)于氣缸和活塞構(gòu)成的整體有

kx′=（m1+m2）g

即得

x′== 22cm

對(duì)于活塞有

m2g+p′S=kx′+p0S

p==2.0×105Pa

對(duì)于密封的氣體有

pl=p′l′

解得

l′=

氣缸下降的距離

h=x′-x+l-l′

解得

h=12.5cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一均勻?qū)Ь�圍成一圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OMN，其中OM＝ON＝R，圓弧MN的圓心為O點(diǎn)，將導(dǎo)線框的O點(diǎn)置于如圖所示的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)，其中第二和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，第三象限存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B.從t＝0時(shí)刻開始讓導(dǎo)線框以O點(diǎn)為圓心，以恒定的角速度ω沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假定沿ONM方向的電流為正，則線框中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律描繪正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可看成質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為2m和m的物塊A、B之間夾著一被壓縮且鎖定的輕、短彈簧，它們靜止在光滑軌道abc的水平軌道ab上，bc為豎直平面內(nèi)的半徑為R=0.1m的半圓形軌道，長(zhǎng)為L=0.4m的傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度為v=2m/s，忽略傳送帶的d端與半圓軌道c點(diǎn)之間的縫隙寬度，物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，解除彈簧的鎖定后，求：

(1)為了使物塊B在運(yùn)動(dòng)中一定能滑上傳送帶且不從e點(diǎn)脫離傳送帶，解除彈簧鎖定后，物塊B獲得的速度必須滿足的條件；

(2)如果m=1kg，開始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP=6.75J，物塊B再次落到水平軌道ab上時(shí)與e點(diǎn)間水平距離為多大；

(3)在(2)中物塊B在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，因摩探產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定光滑的絕緣軌道,其中傾角的斜面與半徑為的圓弧軌道平滑相切于點(diǎn)，為豎直直徑，為圓心，質(zhì)量為的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷)從斜面上的點(diǎn)由靜止釋放, 兩點(diǎn)高度差為,重力加速度為.則下列判斷正確的是

A. 調(diào)整高度差時(shí)，小球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)

B. 當(dāng)時(shí)，小球會(huì)從點(diǎn)以的速度飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)

C. 若在點(diǎn)放一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,使小球通過點(diǎn)的速度一定大于

D. 若在點(diǎn)放一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，小球從點(diǎn)沿圓弧軌道到點(diǎn)過程機(jī)械能不守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),，有如下圖所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案

(1)若采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)方案，

①關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是___

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測(cè)量

B.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功

C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加

D.若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍

②在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)如圖3所示，點(diǎn)與點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為。請(qǐng)求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的速度為_____ (結(jié)果保留2位小數(shù))。

(2)若采用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)方案，嘗試通過測(cè)得細(xì)繩拉力( 近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度值進(jìn)行探究，則:

①除圖2所示器材外，另外準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的墨粉紙盤、紙帶、小車、細(xì)沙、刻度尺，為完成實(shí)驗(yàn)還需要下圖4中的實(shí)驗(yàn)器材是_____ ( 填寫相應(yīng)器材的名稱)。

②下列說法正確的是______

A.該方案不需要平衡摩擦力

B.該方案操作時(shí)細(xì)線應(yīng)該與木板平行

C.該方案處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)選擇勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

D.該方案中要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小沙桶和桶中沙的質(zhì)量

③按圖2所示裝置調(diào)整完畢后接通電源，釋放小車，打出一條紙帶，然后以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖5所示的正圖象。由此圖象可得隨變化的表達(dá)式為_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)小球從同一高度處的O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O′是O在水平面上的射影點(diǎn)，且O′A：O′B：O′C=1：3：5．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A. v1：v2：v3=1：3：5B. 三個(gè)小球下落的時(shí)間相同

C. 三個(gè)小球落地的速度相同D. 三個(gè)小球落地的位移相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面直角坐標(biāo)系內(nèi)有一四分之一圓，y軸沿豎直方向，x2+y2=R2（x≥0，y≥0），A、B為圓弧上三等分點(diǎn)，在P（0，2R）處向x軸正方向先后以初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），分別落于A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是

A.v1：v2=1:2

B.兩小球飛行時(shí)間之比為

C.兩小球落于兩點(diǎn)A、B兩點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度方向相同

D.調(diào)整初速度大小，小球可以落在MN上任意位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在平直的公路上由靜止啟動(dòng)，開始做直線運(yùn)動(dòng)，圖中曲線1表示汽車運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系，折線2表示汽車的功率和時(shí)間的關(guān)系．設(shè)汽車在運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，在16s末汽車的速度恰好達(dá)到最大．

（1）定性描述汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

（2）汽車受到的阻力和最大牽引力

（3）汽車的質(zhì)量

（4）汽車從靜止到勻速運(yùn)動(dòng)的總位移．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直上拋，一個(gè)豎直下拋，另一個(gè)平拋，則它們從拋出到落地（　�。�

A.運(yùn)行的時(shí)間相等B.加速度不相同C.落地時(shí)的速度相同D.落地時(shí)的動(dòng)能相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案