【題目】如圖所示,一個水平放置的圓柱形氣缸左側(cè)開口右側(cè)封閉，總長L=0.2m,內(nèi)部有一個可以自由移動的活塞，質(zhì)量為m=3×10-3 kg,厚度不計,活塞及氣缸內(nèi)壁截面積為S=1.2×10-4 m2.初始時氣缸和活塞均恰好靜止，活塞左側(cè)與管口平齊,右側(cè)封閉一段理想氣體。現(xiàn)使玻璃管以開口處的豎直虛線MN為軸,以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，保持環(huán)境溫度不變,活塞及氣缸導(dǎo)熱度好不漏氣,忽略一切摩擦阻力,大氣壓強P0=1×105Pa,穩(wěn)定后,求

(i)活塞右側(cè)氣柱的長度；

(ⅱ)活塞右側(cè)封閉氣體的壓強。

【答案】(i) (ii)

【解析】

解：(i) (ⅱ)初態(tài)：氣體壓強，氣柱長度

設(shè)末態(tài)氣體壓強為，氣柱長度

氣體做等溫變化，則有：

對活塞，由牛頓定律：

由幾何關(guān)系：

聯(lián)立解得：

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】如圖所示，水平放置的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L，左端接阻值為R的電阻，導(dǎo)軌的電阻不計．一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦．整個裝置放在豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．ab桿在平行于導(dǎo)軌的水平恒力F（F未知）作用下從靜止開始運動，當(dāng)向右運動距離為d時恰好達到最大速度vm．求：

（1）水平恒力F的大小；

（2）向右運動距離為d的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；

（3）當(dāng)向右運動距離為d時突然撤去拉力，撤去拉力后流過金屬桿的總電量為q，求金屬桿繼續(xù)滑行的距離x.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，a、b、c是三個質(zhì)量均為m的小球(可視為質(zhì)點),a、b兩球套在水平放置的光滑細桿上，相距L；c球分別用長度為L的細線與a、b兩球連接。起初用手按住a、b兩球，使三個球均靜止，若同時釋放a、b、c三球,重力加速度為g.則( )

A. 開始時三球靜止時，細線中張力均為0.5mg

B. 在a、b碰撞前的瞬間,b的速度為

C. 在a、b碰撞前的瞬間,b的速度為

D. 在a、b碰撞前的運動過程中，a球動能的增加量等于c球的機械能的減小量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平直桿OP右端固定于豎直墻上的O點，長為的輕繩一端固定于直桿P點，另一端固定于墻上O點正下方的Q點，OP長為，重為8N的鉤碼由光滑掛鉤掛在輕繩上處于靜止狀態(tài)，則輕繩的彈力大小為　　

A. 10N B. 8N C. 6N D. 5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在冰壺比賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以改變冰壺滑行時受到的阻力．如圖（a）所示，藍壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)，運動員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍壺，兩壺發(fā)生正碰若碰撞前后兩壺的v－t圖像如圖（b）所示．關(guān)于冰壺的運動，下列說法正確的是

A. 兩壺發(fā)生了彈性碰撞

B. 藍壺運動了4s停下

C. 撞后兩壺相距的最遠距離為1．275m

D. 碰撞后藍壺的加速度大小為0．3m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑水平軌道與豎直固定的光滑半圓形勃道相切于a點，一質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點，以大小為的速度水平向右運動，重力加速度為g，不計空氣阻力。當(dāng)半圓形軌道半徑取適當(dāng)值R時，物塊從半圓形軌道最高點b飛出后，在水平軌道的落點與a點間距離最大，最大距離為d。則　　

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在同一水平方向做直線運動，某時刻的速度，乙的速度，此時它們剛好在同一位置，以此刻作為計時起點，它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則　　

A. 在時，甲、乙兩車相遇

B. 在時，乙車恰好回到出發(fā)點

C. 乙車在運動過程中速度的方向發(fā)生變化

D. 乙車在運動過程中速度的方向保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，足夠大的光滑水平面上放著質(zhì)量為M的滑塊，質(zhì)量為m的光滑小球從高h處由靜止開始沿滑塊的曲面滑下，到達水平面后碰到一端固定在豎直擋板上的輕彈簧后，等速方向彈回。曲面末端切線水平，重力加速度大小為g。求：

（1）彈簧第一次被壓縮時的最大彈性勢能；

（2）若M=2m，小球再次滑上滑塊所能達到的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi)，并處在豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。在導(dǎo)軌的左端接入阻值為R的定值電阻，將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上，可以認為MN棒的長度與導(dǎo)軌寬度相等，且金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計空氣阻力。金屬棒MN以恒定速度v向右運動過程中，假設(shè)磁感應(yīng)強度大小為B且保持不變，為了方便，可認為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。

（1）請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E；

（2）在上述情景中，金屬棒MN相當(dāng)于一個電源，這時的非靜電力與棒中自由電荷所受洛倫茲力有關(guān)。請根據(jù)電動勢的定義，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E。

（3）請在圖中畫出自由電荷所受洛倫茲力示意圖。我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，金屬棒MN中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請結(jié)合圖中自由電荷受洛倫茲力情況，通過計算分析說明。

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