【題目】（9分）如圖，氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細桿連接在一起，可無摩擦移動A、B的質(zhì)量分別為mA＝12kg。mB＝8.0kg,橫截面積分別為s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強Po＝1.0×l05Pa

①氣缸水平放置達到如圖1所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強?

②已知此時氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離l為多少？取重力加速度g＝10m/s2

【答案】①② 9.1×10-2m

【解析】

試題以活塞A、B及剛性細桿整體為研究對象，在水平方向上進行受力分析，根據(jù)平衡條件列式可求出氣體的壓強；當氣缸處于乙圖所示位置時，再對活塞A、B及剛性細桿整體研究，運用平衡條件求出此時封閉氣體的壓強，由波意耳定律和幾何關(guān)系結(jié)合解答。

（1）氣缸處于甲圖所示位置時，設氣缸內(nèi)氣體壓強為，對于活塞和桿，由力的平衡條件得

解得

（2）汽缸處于乙圖所示位置時，設氣缸內(nèi)氣體壓強為，對于活塞和桿，由力的平衡條件得

設為氣缸處于乙圖所示位置時缸內(nèi)氣體的體積，由玻意耳定律可得

由幾何關(guān)系可得

由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動距離

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1，電容為C的電容器連接成如圖（a）所示回路。金屬線圈的半徑為r1， 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)：

(1)通過電阻R1的電流大小和方向；

(2)通過電阻R1的電荷量q；

(3)t1時刻電容器所帶電荷量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖光滑水平導軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與彈簧不粘連，B點與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=2m/s勻速轉(zhuǎn)動。CD為光滑的水平軌道，C點與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2。

（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達C點，求彈簧儲存的彈性勢能；

（2）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點E飛出，最終落在CD上距D點的距離為x=1.2m處（CD長大于1.2m），求物塊通過E點時受到的壓力大小；

（3）滿足（2）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象，質(zhì)點Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說法正確的是( )

A. 在0.3s時間內(nèi)，質(zhì)點P向右移動了3m

B. 這列波的傳播速度是20m/s

C. 這列波沿x軸正方向傳播

D. t=0.ls時，質(zhì)點P的加速度大于質(zhì)點Q的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x〉0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場，電場強度 E=02N/C；在x<0的空間中，存在垂直xy平面方向的勻強磁場，磁感應強度B=3.14T。一帶負電的粒子（比荷q/m=1600C/Kg），在x=0.1m處的d點以v0= 8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動，不計帶電粒子的重力。求

（1）帶電粒子經(jīng)多長時間第一次進入磁場，進入磁場時速度多大，帶電粒子開始運動后第一次進入磁場時距O點的距離；

（2）帶電粒子第一次進入磁場后經(jīng)多長時間再次返回電場。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2是一只阻值隨溫度升高而迅速減小的熱敏電阻，電流表A2為值班室的顯示器，顯示流過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），R3為一定值電阻. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是

A. A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大

B. V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小

C. V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大

D. A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是一列簡諧橫波在t＝0.01s時刻的波形圖，圖乙是質(zhì)點P的振動圖象，則下列說法正確的是( 　)

A. 該波沿x軸負方向傳播，波速大小為100m/s

B. 在0.01s~0.025s內(nèi)，質(zhì)點R通過的路程為15cm

C. t＝0.005s時，1.5m處質(zhì)點沿y軸的負方向運動

D. 在0.01s~0.015s內(nèi)，質(zhì)點Q的加速度一直在減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知，小球在b點時(　　)

A. 加速度為零B. 動能最大

C. 電勢能最大D. 機械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個粒子以一定的初速度進入電場中，只在電場力作用下從M點運動到N點，此過程中電場力對粒子做負功.由此可以判斷（ ）

A. M點的電勢高于N點的電勢

B. 粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能

C. 粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力

D. 粒子經(jīng)過M點時的速率小于經(jīng)過N點時的速率

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