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8.如圖所示,密閉氣缸直立于水平面上,活塞將氣缸分成兩部分,上部為真空,下部封有一定量的氣體,活塞和缸的頂部連有一輕彈簧,如果活塞處于氣缸底部,彈簧剛好處于原長(zhǎng).在圖示位置氣體的長(zhǎng)L1=0.2m,此時(shí)彈簧的彈力等于活塞重力的0.8倍.忽略活塞與缸壁間的摩擦.求:將氣缸水平放在水平面上時(shí)氣體的長(zhǎng)度L2

分析 彈簧的原長(zhǎng)等于氣缸的長(zhǎng)度,所以將氣缸豎直放置時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),結(jié)合受力平衡即可求出氣體的壓強(qiáng);氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律結(jié)合胡克定律即可求出.

解答 解:氣缸豎直放置時(shí),活塞受到重力、彈簧向下的彈力和氣體向上的壓力,則:
P1S=kL1+mg
所以:P1=kL1+mgS=9kL14S
氣體的體積:V1=L1S
當(dāng)將氣缸水平放在水平面上時(shí)氣體的壓強(qiáng):P2=kL2S,體積:V2=L2S
氣體做等溫變化,則:P1V1=P2V2
聯(lián)立以上方程解得:L2=0.3m
答:將氣缸水平放在水平面上時(shí)氣體的長(zhǎng)度是0.3m.

點(diǎn)評(píng) 本題分析氣體的狀態(tài)參量,判斷何種變化是關(guān)鍵,同時(shí)要能根據(jù)平衡條件求解封閉氣體的壓強(qiáng).

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:選擇題

2.兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷分別位于A、B兩點(diǎn),它們?cè)谄矫鎯?nèi)所形成電場(chǎng)的等差等勢(shì)線的分布如圖所示,圖中實(shí)線表示等勢(shì)線,a、b、c、d、e、f是分布在等勢(shì)線上的點(diǎn),則(  )
A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.Ufa>Ufb
C.把負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功
D.把正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.試一試,如果要把一堆書(shū)盡可能地壘得向一側(cè)傾斜:
(1)你能夠使最頂上的一本書(shū)超出桌子的邊緣多少(如圖所示)?
(3)想一想,書(shū)要怎樣才能保持平衡?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,高L、上端開(kāi)口的氣缸與大氣聯(lián)通,大氣壓P0.氣缸內(nèi)部有一個(gè)光滑活塞,初始時(shí)活塞靜止,距離氣缸底部L4.活塞下部氣體的壓強(qiáng)為2P0、熱力學(xué)溫度T.
(1)若將活塞下方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T,活塞離開(kāi)氣缸底部多少距離?
(2)若保持溫度為T(mén)不變,在上端開(kāi)口處緩慢抽氣,則活塞可上升的最大高度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌M、N傾斜與水平面成45°角放置,其電阻不計(jì)、相距l(xiāng)=0.2m,在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌水平放置一根質(zhì)量m=5×10-2kg的金屬棒ab,ab棒的電阻R1=0.5Ω,兩金屬導(dǎo)軌左端和電源E及小燈泡L相連,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=0.5Ω;燈泡額定電壓4V,電阻R2=2Ω,在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使ab恰處于靜止?fàn)顟B(tài).(不計(jì)各處阻值隨溫度的變化,g取10m/s2)求此時(shí):
(1)燈泡L能否正常發(fā)光;
(2)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.在一足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)想沿某一方向放一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、通有電流I的導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線受到一定的磁場(chǎng)力,則( �。�
A.若導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力為F,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有可能為B=2FIL
B.若導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力為F,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為B=FIL
C.若導(dǎo)線中電流增大到原來(lái)的2倍,其它條件不變,則導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力一定增大到原來(lái)的2倍
D.若導(dǎo)線的長(zhǎng)度增大到原來(lái)的2倍,其它條件不變,則導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力可能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一段長(zhǎng)為0.2m的直導(dǎo)線,它與磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)通過(guò)2.0A的電流時(shí),受到0.8N的安培力,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度是2T;當(dāng)通過(guò)的電流加倍時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度是2T,導(dǎo)線受到的安培力大小為1.6N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,P和Q為兩平行金屬板與電源相連,在P板附近有一電子由靜止開(kāi)始向Q板運(yùn)動(dòng).若增大兩板的距離,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.電容器的電容變小B.電容器的帶電量變大
C.電子到到達(dá)Q板的時(shí)間變長(zhǎng)D.電子到到達(dá)Q板的速度不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,質(zhì)量為30Kg的小孩坐在10kg的雪撬上,大人用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪撬,拉力的大小為200N,雪撬與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(g=10m/s2
(1)求雪撬對(duì)地面的壓力大��;
(2)求雪撬運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

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