【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的活塞AB將開口向上的氣缸分為、兩部分氣室,已知活塞B到氣缸底部的距離為L.勁度系數(shù)為k的輕彈簧被壓縮在兩活塞之間。氣缸和活塞的導(dǎo)熱性能良好,活塞與氣缸內(nèi)壁間無摩擦且氣密性好。大氣壓強(qiáng)為p0,溫度為T;開始時(shí),氣室I中氣體的壓強(qiáng)為p0、氣室中氣體的壓強(qiáng)為p0.從某時(shí)刻起緩慢升高環(huán)境溫度,當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí),彈簧恰好處于原長(zhǎng)。已知活塞的截面積為S,重力加速度為g,求:

①每個(gè)活塞的質(zhì)量及開始時(shí)彈簧的壓縮量x;

②當(dāng)溫度為T時(shí),活塞A上移的距離H。

【答案】每個(gè)活塞的質(zhì)量為,開始時(shí)彈簧的壓縮量x;當(dāng)溫度為T時(shí),活塞A上移的距離H

【解析】

對(duì)兩個(gè)活塞整體研究,根據(jù)力的平衡可知,

求得每個(gè)活塞的質(zhì)量

對(duì)活塞A研究,根據(jù)力的平衡

求得

在溫度由緩慢升到T的過程中,氣室中氣體發(fā)生等壓變化。

設(shè)活塞B上升的高度為h,其初狀態(tài)體積,初,末狀態(tài)體積,末溫

由蓋-呂薩克定律:

求得

則活塞A上移的距離H=h+x=

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】在某一旅游景區(qū),建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。該山坡可看成傾角θ30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m80kg,他從靜止開始沿斜面勻加速下滑,游客滑下50m后進(jìn)入水平草坪,已知游客在坡上下滑時(shí)間與在水平草坪滑動(dòng)時(shí)間之比為,游客從斜坡轉(zhuǎn)入水平草坪運(yùn)動(dòng)時(shí)速率不變,且滑草裝置與草皮間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。不計(jì)空氣阻力,結(jié)果可以保留根號(hào)。求

1)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

2)游客在坡上下滑的加速度為多大;

3)試求游客在水平草坪面上滑動(dòng)的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了研究過山車的原理,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下模型:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為L=2.5 m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與半徑為R=0.2 m的豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中ABBC軌道以微小圓弧相接,如圖所示。一個(gè)質(zhì)量m=2 kg小物塊,當(dāng)從A點(diǎn)以初速度v0=6 m/s沿傾斜軌道滑下,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC=4 m/s。取g=10 m/s2,sin37°=0.60cos37°=0.80。

1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),求圓軌道對(duì)小物塊支持力的大;

2)求小物塊從AB運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對(duì)小物塊所做的功;

3)小物塊要能夠到達(dá)豎直圓弧軌道的最高點(diǎn),求沿傾斜軌道滑下時(shí)在A點(diǎn)的最小初速度vA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上放著甲、乙兩個(gè)物塊,甲的質(zhì)量為2m,乙的質(zhì)量為m,開始物體乙靜止,在乙上系有一個(gè)輕質(zhì)彈簧。物塊甲以速度v向乙運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中:求

(1)彈簧壓縮量最大時(shí),甲的速度;

(2)當(dāng)乙的速度最大時(shí),甲的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要將一個(gè)滿偏電流為150μA的電流表G改裝成3V量程的電壓表并進(jìn)行校準(zhǔn)。

1)電流表G的內(nèi)阻未知(大約幾百歐),該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電流表G內(nèi)阻的電路如圖甲所示,請(qǐng)根據(jù)電路圖將圖乙中的電路連接完整______。

2)圖甲電路中G為待測(cè)電流表,R1為電阻箱,調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的阻值為R0,閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表GA指針均有較大角度的偏轉(zhuǎn),示數(shù)分別為I1I2,則被測(cè)電流表G的內(nèi)阻Rg=______(用測(cè)得的物理量的字母表示)。

3)若測(cè)得電流表G的內(nèi)阻為800Ω,將其改裝成3V量程的電壓表,需要串聯(lián)一個(gè)定值電阻R2,其阻值應(yīng)該為______Ω

4)對(duì)改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn),其中V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,校準(zhǔn)電路應(yīng)選用______(填),理由是______

5)用校準(zhǔn)后的改裝電壓表測(cè)量某段電路兩端的電壓,電流計(jì)上的指針?biāo)傅奈恢萌鐖D戊所示,則被測(cè)電路兩端的電壓值為______V.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中,vt圖象如圖所示。以下判斷正確的是(  )

A. 3s內(nèi)貨物的加速度為2m/s2

B. 最后2s內(nèi)貨物只受重力作用

C. 3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同

D. 7s內(nèi)貨物的位移大小為27m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某高一同學(xué)寒假時(shí),在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù),他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,如圖甲所示,圖中長(zhǎng)鋁合金板水平固定.

(1)下列哪些操作是必要的______

A.調(diào)整定滑輪高度,使細(xì)繩與水平鋁合金板平行

B.將鋁合金板墊起一個(gè)角度

C.選盡量光滑的滑輪

D.砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

(2)如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶,測(cè)量數(shù)據(jù)如圖乙所示,則木塊加速度大小______電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源,結(jié)果保留2位有效數(shù)字

(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,將測(cè)量原理寫為:根據(jù),得其中M為木塊的質(zhì)量,m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量,a為木塊的加速度,重力加速度為判斷該同學(xué)的做法是否正確,如不正確,請(qǐng)寫出的正確表達(dá)式:______

(4),,則可測(cè)得______,保留2位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測(cè)重力加速度.先用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑,結(jié)果如圖甲所示,則擺球的直徑為______cm.若將單擺懸掛后,用刻度尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)是87.00 cm,測(cè)得單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙表所示,則秒表讀數(shù)是______s,單擺的擺動(dòng)周期是______s,由此計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>______m/s2.(保留三位有效數(shù)字,π取3.14)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m4.6 kg的物體(可以看成質(zhì)點(diǎn))用細(xì)繩拴住,放在水平傳送帶的右端,物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,傳送帶的長(zhǎng)度l6 m,當(dāng)傳送帶以v4 m/s的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩與水平方向的夾角為θ37°.已知:重力加速g=10m/s2 ,sin37°0.6,cos37°0.8.

(1) 傳送帶穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),求繩子的拉力;

(2) 某時(shí)刻剪斷繩子,求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3) 剪斷細(xì)線后,物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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同步練習(xí)冊(cè)答案