【題目】如圖所示,一個(gè)上下都與大氣相通的直圓筒,中間用兩個(gè)活塞AB封住一定質(zhì)量的理想氣體,A,B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動(dòng),但不漏氣.A的質(zhì)量可不計(jì),B的質(zhì)量為M,并與一勁度系數(shù)k=5×103N/m的較長的彈簧相連,已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,活塞的橫截面積s=0.01m2.平衡時(shí),兩活塞問的距離l0=0.6m,現(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動(dòng)一定距離后,保持平衡,此時(shí),用于壓A的力F=5×102N,求活塞A向下移動(dòng)的距離.(假定氣體溫度保持不變)

【答案】0.3m

【解析】試題分析:由于A的質(zhì)量可不計(jì),初態(tài)時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓,以B為研究對(duì)象,求出彈簧的壓縮量.當(dāng)用力壓A時(shí),再以B為研究對(duì)象,求出彈簧的彈力,由胡克定律求出彈簧的壓縮量,根據(jù)玻意耳定律求出活塞A向下移動(dòng)的距離.

設(shè)活塞A向下移動(dòng)l,相應(yīng)B向下移動(dòng)x,對(duì)氣體分析:

初態(tài):

末態(tài):

由玻﹣意耳定律

因?yàn)閮苫钊g的距離原來為,活塞A向下移動(dòng)l,相應(yīng)B向下移動(dòng)x,則末狀態(tài)時(shí),兩活塞的距離為.得:

初態(tài)時(shí),彈簧被壓縮量為,由胡克定律:

當(dāng)活塞A受到壓力F時(shí),活塞B的受力情況如圖所示.F'為此時(shí)彈簧彈力

由平衡條件可知

由胡克定律有:

聯(lián)立①②③④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】用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢約4.5V,內(nèi)電阻約1Ω)的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,除了待測電池組,電建,導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:

A.電流表:量程0.6A,內(nèi)電阻約1Ω

B.電流表:量程3A,內(nèi)電阻約0.2Ω

C.電壓表:量程3V,內(nèi)電阻約30kΩ

D.電壓表:量程6V,內(nèi)電阻約60kΩ

E.滑動(dòng)變阻器:0~1000Ω,額定電流0.5A

F.滑動(dòng)變阻器:0~20Ω,額定電流2A

(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用________,電壓表選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號(hào))

(2)下圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路,為了使測量誤差盡量小,還需要在電路中用導(dǎo)線將________________相連、________________相連、________________相連.(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))

(3).實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器,重新連接電路,仍能完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U;用圖像法處理采集到數(shù)據(jù),為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線,則可以_________為縱坐標(biāo),________為橫坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】8分)如圖所示,四個(gè)電阻阻值均為R,電池內(nèi)阻不計(jì),S閉合時(shí),水平平行的金屬板間質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒,恰好靜止在兩板的中央d/2處d為兩板間的距離,S斷開后,微粒向一極板運(yùn)動(dòng),碰撞后速度大小不變只改變方向,電量由q變?yōu)?/span>q′,隨后向另一極板運(yùn)動(dòng),到達(dá)另一極板時(shí)速度恰好減為零。

(1)電路中電池電動(dòng)勢多大?

(2)微粒后來的帶電荷量q′多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】4分)在做測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要對(duì)金屬絲的電阻進(jìn)行測量,已知金屬線的阻值Rx約為1 Ω,某同學(xué)用伏安法對(duì)這個(gè)電阻進(jìn)行比較精確的測量,這位同學(xué)想使電壓表和電流表示數(shù)變化范圍盡可能的大。可供選用的器材有:

電源E:電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻不計(jì);

電流表A:量程0.3 A,內(nèi)阻約為1 Ω;

電壓表V:量程3 V,內(nèi)阻約為10 kΩ;

滑動(dòng)變阻器R:最大電阻值為5 Ω;

定值電阻兩個(gè):R1=10 Ω、R2=100 Ω;

開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)上述條件,實(shí)驗(yàn)時(shí)定值電阻應(yīng)選用___(填“R1”或“R2”);

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要在實(shí)物圖中補(bǔ)齊所需連線_________;

(3)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于_____端(填“a”或“b”);

(4)若在上述實(shí)驗(yàn)中,電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,則金屬線的阻值Rx的計(jì)算表達(dá)式為_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中正確的是(

A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)

B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并提出了分子電流假說

C.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,并通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量

D.庫侖提出了庫侖定律,并最早用實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一列簡諧橫波在t1=0時(shí)刻波的圖象,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M正處于平衡位置,沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),到t2=0.55s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M恰好第三次到達(dá)y軸正方向的最大位移處,求:

該波傳播方向和波速大;

t1=0t3=1.20s波中質(zhì)點(diǎn)N經(jīng)過的路程和相對(duì)平衡位置的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究微型電風(fēng)扇的性能時(shí),利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和1.0V,重新調(diào)節(jié)R并使電風(fēng)扇恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和12.0V,求:

(1)電風(fēng)扇的內(nèi)阻有多大?

(2)這臺(tái)電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為多少?

(3)這臺(tái)電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)效率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬平板M、N組成電容器,板N固定在絕緣座上并通過導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接,板M和靜電計(jì)的金屬殼都通過導(dǎo)線接地,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手柄控制板M的位置。給電容器充上一定的電荷,靜電計(jì)指針張開一定角度。若僅將兩極板間的距離增大,則靜電計(jì)指針的偏角將_________(選填變大”、“不變變小);若僅將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積,則靜電計(jì)指針的偏角將_________(選填變大”、“不變變小);若在兩板板間插入云母片,且保持其他條件不變,則靜電計(jì)指針的偏角將_________(選填變大”、“不變變小);若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P,且保持其他條件不變,則靜電計(jì)指針偏角將_________(選填變大”、“不變變小),插入后金屬板P內(nèi)部的電場強(qiáng)度大小為_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上放著質(zhì)量為1kg的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài).若將一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間,則B對(duì)A的壓力大小為(取g=10m/s2) ( )

A.30N
B.0N
C.8N
D.40N

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