【題目】如圖,一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,開口向上,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同活塞AB;在AB之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體,平衡時(shí)體積均為V.已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變,重力加速度大小為g,外界大氣壓強(qiáng)為P0,現(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣,致使B最終與容器底面接觸.求活塞A移動(dòng)的距離.

【答案】

【解析】設(shè)平衡時(shí),在A與B之間、B與容器底面之間氣體的壓強(qiáng)分別為,由力的平衡條件有

漏氣發(fā)生后,設(shè)整個(gè)封閉氣體體積為,壓強(qiáng)為,由力的平衡條件有:

由玻意耳定律得

式中, 是原來AB之間的氣體在漏氣發(fā)生后所占的體積。

設(shè)活塞A移動(dòng)的距離為l(取升高時(shí)為正),按幾何關(guān)系有

聯(lián)立可得

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】如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=2 kg的無人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36 N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f=4 N.取g=10 m/s2.求:

(1)無人機(jī)以最大升力在地面上從靜止開始豎直向上起飛,在t1=5 s時(shí)離地面的高度h;

(2)某次表演時(shí),當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H=45m處,讓無人機(jī)突然失去升力而墜落,要保證無人機(jī)不與地面相撞,求最遲在多高處恢復(fù)升力;(認(rèn)為無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)在同一豎直線上)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上,另一端連接著一個(gè)帶負(fù)電的電量為q、質(zhì)量為m的小球,當(dāng)空間建立足夠大的水平方向勻強(qiáng)電場后,繩穩(wěn)定處于與豎直方向成α=60°角的位置,

(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大;
(2)若細(xì)繩長為L,讓小球從θ=30°的A點(diǎn)釋放,小球運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過最低點(diǎn)O.王明同學(xué)求解小球運(yùn)動(dòng)速度最大值的等式如下:
據(jù)動(dòng)能定理﹣mgL(cos30°﹣cos60°)+qEL(sin60°﹣sin30°)= mv2﹣0
你認(rèn)為王明同學(xué)求解等式是否正確?(回答“是”或“否”)
(3)若等式正確請(qǐng)求出結(jié)果,若等式不正確,請(qǐng)重新列式并求出正確結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中,一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端栓一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球,另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零。以下說法正確的是()

A

A. 小球重力與電場力的關(guān)系是Eq=mg

B. 小球重力與電場力的關(guān)系是Eq=mg

C. 球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為T=mg

D. 球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為T=mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木板B放在粗糙水平地面上,木塊A放在B的上面, A的右端通過輕質(zhì)彈簧秤固定在直立的墻壁上,用F向左拉動(dòng)B,使它以速度v勻速運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)彈簧秤的示數(shù)為T.下面說法正確的是( )

A. 木板B受到A的滑動(dòng)摩擦力的大小等于T

B. 地面受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于T

C. 若木板以2v的速度運(yùn)動(dòng),木塊A受到摩擦力的大小等于2T

D. 若2F的力作用在木板上,木塊A受到的摩擦力大小等于2T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一長為l=1m的輕繩,一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).給系統(tǒng)輸入能量,使小球通過最高點(diǎn)的速度不斷加快,通過傳感器測(cè)得小球通過最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力F與小球在最高點(diǎn)動(dòng)能Ek的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g,不考慮摩擦和空氣阻力,請(qǐng)分析并回答以下問題:

(1)若要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)小球過最高點(diǎn)的速度有何要求?(用題中給出的字母表示).
(2)請(qǐng)根據(jù)題目及圖象中的條件求出小球質(zhì)量m的值.(g取10m/s2
(3)求小球從圖中a點(diǎn)所示狀態(tài)到圖中b點(diǎn)所示狀態(tài)的過程中,外界對(duì)此系統(tǒng)做的功.
(4)當(dāng)小球達(dá)到圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)時(shí),立刻停止能量輸入.之后的運(yùn)動(dòng)過程中,在繩中拉力達(dá)到最大值的位置,輕繩繃斷,求繃斷瞬間繩中拉力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓臺(tái)形容器固定不動(dòng),其軸線沿豎直方向。使一小球先后在MN兩處緊貼著容器內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則小球( )

A. M處的線速度一定小于在N處的線速度

B. M處的角速度一定小于在N處的角速度

C. M處的向心力一定小于在N處的向心力

D. M處對(duì)筒壁的壓力一定大于在N處對(duì)筒壁的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,桿可以繞固定端O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),已知當(dāng)小球通過最高點(diǎn)A時(shí),桿對(duì)球的作用力大小恰好為mg,當(dāng)小球通過最低點(diǎn)B時(shí),桿對(duì)球的作用力大小可能為(  )

A. 4mg B. 5mg C. 6mg D. 7mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.1s,其中X17.05cm、X27.68cmX38.31cm 、X48.94cmX59.57cm、X610.20cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是______m/s;加速度的大小是______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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