【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S.在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長(zhǎng)為l的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好，并能在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)．已知活塞A的質(zhì)量是2m，活塞B的質(zhì)量是m.當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T(mén)0時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置．若用一豎直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由圖示位置開(kāi)始緩慢向下移動(dòng)l/2的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，求這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大小．設(shè)整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變．

【答案】，F＝p0S＋mg

【解析】

以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件列式求解氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).整個(gè)過(guò)程中，氣體的溫度不變，發(fā)生等溫變化。列出初態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和體積及末態(tài)氣體的體積，由玻意耳定律列式求得末態(tài)氣體的壓強(qiáng)，再以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求解拉力F的大小。

以兩活塞整體為研究對(duì)象，原來(lái)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，根據(jù)平衡條件有：p0S＋3mg＝p1S

解得：

對(duì)氣缸內(nèi)氣體，初態(tài)：，V1＝2lS

末態(tài)：p2，

根據(jù)玻意耳定律，有p1V1＝p2V2

解得：

以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：2pS＝F＋p0S＋3mg

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤某一個(gè)花粉顆粒，每隔 10s 記下它的位置，得到了 A. B.C.D.e、f、g等點(diǎn)，再用直線依次連接這些點(diǎn)，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是

A．這些點(diǎn)連接的折線就是這一花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的徑跡

B．它說(shuō)明花粉顆粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C．在這六段時(shí)間內(nèi)花粉顆粒運(yùn)動(dòng)的平均速度大小相等

D．從a 點(diǎn)計(jì)時(shí)，經(jīng)36s ，花粉顆粒可能不在de連線上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A和B疊放在一起，開(kāi)始靜止在光滑的水平面上，mA=1kg，mB=2kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2�，F(xiàn)用大小為F=3N的拉力作用于物體B，若用a1和a2分別表示此時(shí)A、B獲得的加速度大小，f表示此時(shí)A、B之間的摩擦力大小，則下列關(guān)系正確的是（　 ）

A. a1 =1m/s2，a2=1m/s2，f=1N

B. a1 =1m/s2，a2=1m/s2，f=2N

C. a1 =2m/s2，a2=0.5m/s2，f=1N

D. a1 =2m/s2，a2=0.5m/s2，f=2N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將質(zhì)量為2 m的長(zhǎng)木板靜止地放在光滑的水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小鉛塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端與木板相對(duì)靜止.鉛塊運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦力始終不變，現(xiàn)將木板分成長(zhǎng)度與質(zhì)量均等的兩段(1、2)后緊挨著，仍放在此水平面上，讓小鉛塊仍以相同的初速度由木板1的左端開(kāi)始滑動(dòng)，如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）

A. 小鉛塊仍能滑到木板2的右端與木板保持相對(duì)靜止

B. 小鉛塊滑過(guò)木板2的右端后飛離木板

C. 小鉛塊滑到木板2的右端前，就與木板保持相對(duì)靜止

D. 圖(b)所示過(guò)程小鉛塊與木板保持相對(duì)靜止時(shí)的速度大于圖(a)所示過(guò)程的最終速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在一足夠長(zhǎng)的平直軌道上，某時(shí)刻質(zhì)量的滑塊甲以的速度向右滑動(dòng)，此時(shí)在甲正前方處，質(zhì)量為的滑塊乙以向左滑來(lái)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩滑塊發(fā)生碰撞，碰后兩滑塊粘在一起，繼續(xù)滑動(dòng)一段距離靜止在軌道上．兩滑塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，.如果兩滑塊相互作用的時(shí)間為，甲、乙都可視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩滑塊發(fā)生碰撞？

（2）碰撞過(guò)程中若忽略此時(shí)摩擦力影響，則甲對(duì)乙的平均作用力為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)滑輪，A懸掛著，B剛好靜止在光滑的斜面上，不計(jì)滑輪摩擦．現(xiàn)將斜面傾角增大，下列說(shuō)法中正確的是

A. 物體B將沿斜面向下滑

B. 物體B對(duì)斜面的壓力減小

C. 繩子對(duì)物體B的拉力大于物體A的重力

D. 繩子對(duì)物體B的拉力小于物體A的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是

A. ①④表示α射線，其射出速度最慢但電離能力最弱

B. ②⑤表示γ射線，其穿透能力和電離能力都很強(qiáng)

C. ②⑤表示γ射線，是由原子核內(nèi)釋放出來(lái)的高頻電磁波

D. ③⑥表示β射線，是高速電子流，可以穿透幾毫米厚的鋁板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中采用如圖所示的裝置。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度，使拉小車的細(xì)線在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持與_____平行。(填A或B)

A.桌面 B.長(zhǎng)木板

(2)平衡摩擦力后，為了驗(yàn)證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系，采用_______。(填A或B)

A.觀察法 B.控制變量法

(3)保持小車受力不變，利量不同質(zhì)量的小車在這個(gè)力作用下的加速度，某次實(shí)驗(yàn)中打出如圖(乙)所示的紙帶(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz)，則加速度a=______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)子昂同學(xué)把實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)畫(huà)成下圖的a-m圖像，為了更直觀得到物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系，你應(yīng)該建議他改畫(huà)a和____________的關(guān)系圖像。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年10月25日6時(shí)57分，太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射海洋二號(hào)B衛(wèi)星。該星對(duì)海洋資源開(kāi)發(fā)利用、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)等都具有十分重要的意義。小明通過(guò)資料獲取三個(gè)數(shù)據(jù)，即海洋二號(hào)B衛(wèi)星離地面的高度為971km、地球的半徑為6400km、地球表面的重力加速度為9.81 m／s2。若將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，僅根據(jù)以上該同學(xué)獲取的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出

A. 海洋二號(hào)B衛(wèi)星的線速度 B. 海洋二號(hào)B衛(wèi)星的向心力

C. 地球的質(zhì)量 D. 地球的平均密度

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