圖8-1-9中豎直圓筒是固定不動(dòng)的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)，粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞封閉有空氣，氣柱長(zhǎng)L=20 cm，活塞A上方的水銀深H=10 cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)，用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端水平.現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的一半被推入細(xì)筒中，求活塞B上移的距離.設(shè)在整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于75 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng).

圖8-1-9

解析：以封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)活塞橫截面積為S cm2，活塞B向上移動(dòng)x cm，因粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，所以活塞移動(dòng)后水銀柱豎直高度為：H=×4=25 cm

    活塞移動(dòng)前：P1=(75+10) cmHg=85 cmHg  V1=LS=20S cm3

    活塞移動(dòng)后：P2=(75+25) cmHg=100 cmHg

    V2=(20+5-x)S cm2=(25-x)S cm3

    由玻意耳定律得：P1V1=P2V2代入數(shù)據(jù)解得x=8 cm

答案：8 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?上海）如圖所示，在“有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)力矩盤使其平衡，彈簧秤的讀數(shù)為
1.9（1.8～2.0均可）
1.9（1.8～2.0均可）
N，此時(shí)力矩盤除受到鉤碼作用力F1、F2、F3和彈簧拉力F4外，主要還受
重
重
力和
支持
支持
力的作用，如果每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為0.1kg，盤上各圓的半徑分別是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m（取g=10m/s2），則F2的力矩是
0.1
0.1
N?m．有同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)順時(shí)針力矩之和與逆時(shí)針力矩之和存在較大差距．檢查發(fā)現(xiàn)讀數(shù)和計(jì)算均無差錯(cuò)，請(qǐng)指出造成這種差距的一個(gè)可能原因，并提出簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法（如例所示，將答案填在下表空格中）．
可能原因 檢驗(yàn)方法
例 力矩盤面沒有調(diào)到豎直 用一根細(xì)線掛一鉤碼靠近力矩盤面，如果細(xì)線與力矩盤面間存在一個(gè)小的夾角，說明力矩盤不豎直．
答

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科目：高中物理 來源：2010年四川省綿陽市高一下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量測(cè)試物理試題 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一粗糙的圓弧圓管軌道，其半徑為R=0.5m，內(nèi)徑很小。平臺(tái)高h="1.9" m，一質(zhì)量m=0.5kg、直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球，從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓管軌道上P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓管內(nèi)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為37°。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。不計(jì)空氣阻力。求：
（1）小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度v0是多大?
（2）小球通過最高點(diǎn)Q時(shí)，圓管軌道對(duì)小球向下的壓力FQ＝3N，小球在圓管軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功W是多少？

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科目：高中物理 來源：2012年2月高三高考模擬優(yōu)化重組專題卷（四）物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（2012年2月山東濰坊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R = 0.2 m 的半圓平滑對(duì)接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)．軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個(gè)長(zhǎng)為l = 0.9 m的水平軌道相切B點(diǎn)．一傾角為θ = 37°的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點(diǎn)D與水平軌道的高度差為h = 0.45 m，并與其它兩個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m = 0.1 kg 的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)，并恰好從D點(diǎn)以平行斜面的速度進(jìn)入斜軌道．小物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.5． (不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2．sin37°= 0.6，cos37°= 0.8)

(1)小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間；

(2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)“S”形軌道的作用力大小和方向；

(3)小物體在A點(diǎn)的動(dòng)能．

 

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科目：高中物理 來源：2011年黑龍江省高二上學(xué)期第二次階段考試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，某空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場(chǎng)中，圓弧所在平面與電場(chǎng)平行，圓弧的圓心為O，半徑R=1.8m，連線OA在豎直方向上，圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角=37°。現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），以v0=4.0m/s的速度沿水平

方向由A點(diǎn)射入圓弧軌道，一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)離開圓弧軌道。小球離開圓

弧軌道后在場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：

1.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；

2.小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小。

                

 

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科目：高中物理 來源：2010年四川省綿陽市高一下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量測(cè)試物理試題 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一粗糙的圓弧圓管軌道，其半徑為R=0.5m，內(nèi)徑很小。平臺(tái)高h=1.9 m，一質(zhì)量m=0.5kg、直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球，從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓管軌道上P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓管內(nèi)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為37°。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度v0是多大?

（2）小球通過最高點(diǎn)Q時(shí)，圓管軌道對(duì)小球向下的壓力FQ＝3N，小球在圓管軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功W是多少？

 

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