【題目】如圖所示，有一圓筒形導(dǎo)熱氣缸靜置在地面上，氣缸的質(zhì)量為M，活塞及手柄的質(zhì)量為m，活塞截面積為S．未用手向上提活塞手柄，活塞處于平衡狀態(tài)時，被封閉氣體的體積為V．若將活塞緩慢上提，求當(dāng)氣缸剛離地面時活塞上升的距離．（大氣壓強(qiáng)為po ， 重力加速度為g，活塞與缸壁的摩擦不計，活塞未脫離氣缸．

【答案】解：設(shè)開始狀態(tài)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1 ， 體積為V；氣缸剛離地時缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p2 ， 體積為V2；開始時，活塞受到重力mg、封閉氣體豎直向上的壓力p1S，大氣豎直向下的壓力poS．由共點(diǎn)力平衡條件，有：poS+mg﹣p1S=0
當(dāng)氣缸剛離開地面時，對氣缸由共點(diǎn)力平衡條件有：
由于初、末狀態(tài)的變化過程中，缸內(nèi)氣體的質(zhì)量和溫度都保持不變，由玻意耳定律有：
解得：
則活塞上升的距離為：
答：當(dāng)氣缸剛離地面時活塞上升的距離為
【解析】此題是一道力熱綜合問題，對氣體是等溫變化過程，對活塞、氣缸是力學(xué)平衡問題，并且氣缸在提離地面時，地面對其支持力為零．欲求氣缸剛離地時缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p封氣 ， 把氣缸隔離出來研究可求得．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種測量人體重的電子秤，其原理如右圖中虛線內(nèi)所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R（是一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器）、顯示體重的儀表G（實(shí)質(zhì)是理想電流表）．設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計，已知理想電流表的量程為3A，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R=30﹣0.01F（F和R的單位分別是N和Ω）．下列說法正確是（　�。�
A.該秤能測量的最大體重是1400N
B.該秤能測量的最大體重是3000N
C.該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.375A處
D.該秤零刻度線（即踏板空載時的刻度線）應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.400A處

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】許多樓道燈有著這樣的功能：天黑時，出現(xiàn)聲音它就開啟，而在白天即使有聲音它也沒反應(yīng)，它的控制電流中接入傳感器開關(guān)和傳感器開關(guān)，從這些傳感器來的信號，通過一個（選填“非門”、“與門”或“或門”）電路后，進(jìn)入執(zhí)行電路．在圖中的虛框內(nèi)畫出兩種傳感器開關(guān)控制的樓道燈電路圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附，斷開電磁鐵的電源，小球自由下落，已知小球的直徑為0.5cm，該同學(xué)從計時器上讀出小球通過光電門的時間為1.00×10﹣3 s，則小球開始下落的位置距光電門的距離為（ ）

A.1 m
B.1.3m
C.0.4 m
D.1.6m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道，其末端（B端）切線水平，且距水平地面的高度也為R； 1、2兩小滑塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧．兩滑塊從圓弧形軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點(diǎn)時，拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)A．已知R=0.45m，滑塊1的質(zhì)量m1=0.16kg，滑塊2的質(zhì)量m2=0.04kg，重力加速度g取10m/s2 ， 空氣阻力可忽略不計．求：

（1）兩滑塊一起運(yùn)動到圓弧形軌道最低點(diǎn)細(xì)繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大小；
（2）在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能；
（3）滑塊2的落地點(diǎn)與滑塊1的落地點(diǎn)之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（　�。�

A.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象

D.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究自由落體運(yùn)動的過程中，我們利用電火花打點(diǎn)計時器記錄重物的下落過程，以下是某組同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，如圖所示，已知每兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T=0.02秒，用直尺測得S1=1.9mm，S2=5.8mm，S3=9.7mm，S4=13.6mm，S5=17.5mm，S6=21.4mm．

（1）實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是 ．
A.打點(diǎn)計時器的安裝放置要求兩限位孔在同一豎直線上
B.開始打點(diǎn)計時的時候應(yīng)先放紙帶再接通電源
C.打點(diǎn)計時器應(yīng)接在220V的交流電源上
D.打點(diǎn)計時器應(yīng)接在4～6V的交流電源上
E.影響實(shí)驗(yàn)精確度的主要因素是重物和紙帶受到的空氣阻力的摩擦力
（2）計算出打下點(diǎn)5時重物的瞬時速度是v5=m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)逐差法求出重力加速度大小g=m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比（選填：偏大、偏小或不變）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，下列說法中正確的是（　　）

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波

B.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n= ，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．

①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向？
②第一次的出射點(diǎn)距C點(diǎn)多遠(yuǎn)？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案