如圖1所示，一個(gè)粗細(xì)均勻的圓管，左端用一橡皮塞住，橡皮離右端管口的距離是20cm，把一個(gè)帶手柄的活塞從右端管口推入，將活塞向左端緩慢推動到離橡皮5cm時(shí)橡皮被推動．已知圓管的橫截面積為S=2.0×10﹣5m2，手柄的橫截面積為S′=1.0×10﹣5m2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105帕，若活塞和圓管間的摩擦不計(jì)，且整個(gè)過程管內(nèi)氣體溫度不變．求：

（1）橡皮與圓管間的最大靜摩擦力f；

（2）這一過程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值．

（3）在圖2的P﹣V圖象中畫出氣體經(jīng)歷的狀態(tài)變化過程圖象，并用箭頭標(biāo)出狀態(tài)變化的方向．


考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．

專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．

分析：（1）有玻意耳定律求的壓強(qiáng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求的最大靜摩擦力；

（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡求的推力大小；

（3）氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律即可

解答：  解：（1）有玻意耳定律可知P1V1=P2V2

橡皮剛被推動時(shí)受到的靜摩擦即為最大靜摩擦力

P2S=P0S+f

f=P2S﹣P0S=6N

（2）對活塞P2S=P0S+F

F=P2S﹣P0S=6N

（3）如圖所示

答：（1）橡皮與圓管間的最大靜摩擦力f為6N；

（2）這一過程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值為6N．

（3）如圖所示

點(diǎn)評：本題主要考查了氣體的等溫變化，利用好玻意耳定律，抓住解題的關(guān)鍵是受力分析，利用共點(diǎn)力平衡即可


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，EF是邊長為l的等邊三角形ABC的中位線，在E、F點(diǎn)分別放置電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷．下列說法正確的是(     )

  A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為

  B．A的電勢高于C點(diǎn)的電勢

  C．電勢差UEB大于電勢差UEA

  D．正電荷在B點(diǎn)的電勢能等于在C點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：


以下關(guān)于物質(zhì)的微觀解釋正確的是(     )

  A．氣體對容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對容器的碰撞引起的，它跟氣體的重力有關(guān)

  B．用氣筒給自行車打氣，越壓縮越費(fèi)勁，這是因?yàn)闅怏w分子之間斥力變大

  C．由于液體分子的熱運(yùn)動，液體會表現(xiàn)出各向同性

  D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，隨著分子間的距離增大，分子引力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


某人駕駛汽車飛越河流，汽車從最高點(diǎn)開始到著地為止這一過程可以看作平拋運(yùn)動．記者從側(cè)面用照相機(jī)通過多次曝光，拍攝到汽車經(jīng)過最高點(diǎn)以后的三幅運(yùn)動照片，如圖所示，相鄰兩次曝光時(shí)間間隔相等，已知汽車的長度為L，則(     )

  A．從左邊一幅照片可以推算出汽車的水平分速度的大小

  B．從右邊一幅照片可以推算出汽車的水平分速度的大小

  C．從左邊一幅照片可以推算出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度

  D．從中間一幅照片可推算出汽車的水平分速度大小和汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1，光滑平行金屬導(dǎo)軌足夠長，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，相同規(guī)格的燈L1、L2都標(biāo)有“3V 3W”字樣．在電鍵S斷開時(shí)，把一根電阻不計(jì)、質(zhì)量m=0.1千克的金屬棒從導(dǎo)軌上靜止釋放，金屬棒下滑過程中計(jì)算機(jī)根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)得到完整的U﹣I圖象如圖2所示，則電鍵S閉合后金屬棒到達(dá)最大速度時(shí)電壓傳感器的示數(shù)為   V；電鍵S閉合的條件下，要使金屬棒到達(dá)最大速度時(shí)燈L1正常發(fā)光，則金屬棒的質(zhì)量應(yīng)變?yōu)?u>   kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，上端固定的細(xì)線下端懸掛一重為G的重物，重物原先處于靜止．小米同學(xué)在物體上作用一個(gè)方向始終水平的力F，使重物足夠緩慢地運(yùn)動，關(guān)于細(xì)線能否達(dá)到水平的位置，提出如下的猜想，你認(rèn)為正確的是(     )

  A．水平力F無論多大都不能使細(xì)線處于水平位置

  B．只要水平力F始終大于G，細(xì)線就可以達(dá)到水平位置

  C．只要水平力F逐漸增大，細(xì)線就可以達(dá)到水平位置

  D．力F有時(shí)可能小于G，但在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候大于G，細(xì)線可以達(dá)到水平位置

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（如圖）：

我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個(gè)因素有關(guān)．要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系．

①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用沙和沙桶的總重力大小替代小車受到的合外力大小，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：

a．       ；b．     ．

②該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：

A．利用公式a=計(jì)算；      B．根據(jù)a=利用逐差法計(jì)算．

兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案   比較合理．

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科目：高中物理 來源： 題型：


斜面長度為4 m，一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時(shí)，其下滑距離x與初速度二次方v的關(guān)系圖象(即x－v圖象)如圖所示。

(1)求滑塊下滑的加速度大��；

(2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s，則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間為多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示是傾角為45°的斜坡，在斜坡底端P點(diǎn)正上方Q點(diǎn)以速度v0水平向左拋出一個(gè)小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動時(shí)間為t1。小球B從同一點(diǎn)Q自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則t1與t2的比值為(　　)

A. 1∶2　　　　　　　              B. 1∶

C. 1∶3                                       D. 1∶

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