【題目】如圖所示,豎直放置的足夠長(zhǎng)的密閉氣缸,缸體與缸內(nèi)理想氣體的總質(zhì)量m1=10 kg,活塞質(zhì)量m2=2kg,活塞橫截面積S=2×10-3m2,活塞上端與一個(gè)勁度系數(shù)k=1×103N/m 的彈簧相連.當(dāng)氣缸下部被木柱支住時(shí),彈簧剛好伸長(zhǎng)0.02m,封閉在氣缸內(nèi)的氣柱長(zhǎng)L1=0.2 m,若外界大氣壓p0=1×105Pag10 m/s2,求

(1)這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大?

(2)將木柱拿開(kāi),待氣缸重新平衡后(溫度保持不變)氣缸內(nèi)的氣柱長(zhǎng)?

【答案】11×105Pa20.4m

【解析】1對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,重力m2g,彈簧的拉力,大氣向下的壓力p0S,缸內(nèi)氣體向上的壓力p1S列平衡方程p0S+m2g=kΔx1+p1S

所以p1=p0=1×105Pa

(2)將木柱拿開(kāi)后,對(duì)整體受力分析,kΔx2-m1+m2g=0

對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,重力m2g,彈簧的拉力,大氣向下的壓力p0S,缸內(nèi)氣體向上的壓力p2S

列平衡方程p0S+m2g=kΔx1+p2S

解得p2=0.5×105Pa

缸內(nèi)的氣體原狀態(tài)壓強(qiáng)為p1,體積V1=L1S;后來(lái)氣體的壓強(qiáng)為p2,體積V2=L2S

根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2

解得:L2=0.4m

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】下列四個(gè)圖中,所有的球都是相同的,且它們形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間,乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸,丁球用兩根輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上,且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向.關(guān)于這四個(gè)球的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.甲球受到兩個(gè)彈力的作用
B.乙球受到兩個(gè)彈力的作用
C.丙球受到兩個(gè)彈力的作用
D.丁球受到兩個(gè)彈力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻為R的長(zhǎng)直螺線管,其兩端通過(guò)電阻可忽略的導(dǎo)線相連接。一個(gè)質(zhì)量為m的小條形磁鐵A從靜止開(kāi)始落入其中,經(jīng)過(guò)一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小磁鐵在下落過(guò)程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動(dòng)且無(wú)翻轉(zhuǎn)。

(1)定性分析說(shuō)明:小磁鐵的磁性越強(qiáng),最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越小;
(2)小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星的基本方法是:先用火箭將衛(wèi)星送入一近地橢圓軌道a運(yùn)行,然后開(kāi)動(dòng)星載火箭變軌,將其送入與地球自轉(zhuǎn)同步的軌道b,變軌點(diǎn)選在軌道a與軌道b內(nèi)切的Q點(diǎn),如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 衛(wèi)星在變軌后通過(guò)Q點(diǎn)的加速度大于變軌前通過(guò)Q點(diǎn)的加速度

B. 衛(wèi)星變軌后在Q點(diǎn)的機(jī)械能比變軌前的大

C. 衛(wèi)星在軌道b運(yùn)行速度小于在軌道a運(yùn)行時(shí)的最小速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)變軌時(shí)星載火箭噴射氣體的方向與衛(wèi)星線速度方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)中等勢(shì)面的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ).

A.將電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)連起來(lái)即構(gòu)成等勢(shì)面

B.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功

C.等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直

D.等勢(shì)面有可能與電場(chǎng)線不垂直

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz

1)下列說(shuō)法正確的是_______   

A.先釋放小車,再接通電源

B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源輸出端

C.牽引小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

D.在增加小車質(zhì)量的同時(shí),增大木板的傾角

2)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取O、A、B、C、D、E六個(gè)點(diǎn),每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出.如圖2所示,各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為OA=1.31cm、OB=4.24cmOC=8.79cm、OD=14.86cm、OE=22.75cm,則打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為________m/s;小車的加速度為________m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】判斷下列圖象屬于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一圓環(huán)形鋁質(zhì)金屬圈(阻值不隨溫度變化)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直于金屬圈平面(即垂直于紙面)向里,如圖甲所示.若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示,那么第3s內(nèi)金屬圈中( 。
A.感應(yīng)電流逐漸增大,沿逆時(shí)針?lè)较?/span>
B.感應(yīng)電流恒定,沿順時(shí)針?lè)较?/span>
C.圓環(huán)各微小段受力大小不變,方向沿半徑指向圓心
D.圓環(huán)各微小段受力逐漸增大,方向沿半徑指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】月球車能完成月球探測(cè)、考察、采集樣品等任務(wù),當(dāng)它在月球表面行駛時(shí)(

A.仍有慣性B.不受阻力C.不受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力D.不遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律

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