7.如圖所示,一個粗細均勻的圓管,左端用一橡皮塞住,橡皮離右端管口的距離是20cm,把一個帶手柄的活塞從右端管口推入,將活塞向左端緩慢推動到離橡皮5cm時橡皮被推動.已知圓管的橫截面積為S=2.0×10-5m2,手柄的橫截面積為S′=1.0×10-5m2,大氣壓強為1.0×105帕,若活塞和圓管間的摩擦不計,且整個過程管內(nèi)氣體溫度不變.求:
(1)橡皮與圓管間的最大靜摩擦力f;
(2)一過程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值.

分析 (1)有玻意耳定律求的壓強,根據(jù)共點力平衡求的最大靜摩擦力;
(2)根據(jù)共點力平衡求的推力大。

解答 解:(1)有玻意耳定律可知P1V1=P2V2
${P}_{2}=\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{V}_{2}}$=4×105Pa
橡皮剛被推動時受到的靜摩擦即為最大靜摩擦力
P2S=P0S+f
f=P2S-P0S=6N
(2)對活塞P2S=P0S+F
F=P2S-P0S=6N
答:(1)橡皮與圓管間的最大靜摩擦力f為6N;
(2)這一過程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值為6N.

點評 本題主要考查了氣體的等溫變化,利用好玻意耳定律,抓住解題的關(guān)鍵是受力分析,利用共點力平衡即可.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點.則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運行時,下列說法中正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道1上的周期
B.衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率
C.衛(wèi)星在軌道2上運行時,經(jīng)過Q點時的速率大于經(jīng)過P點時的速率
D.衛(wèi)星在軌道2上運行時,經(jīng)過Q點時加速度大于經(jīng)過P點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,PQ是勻強磁場中的一塊薄金屬板,其平面與磁場的方向平行.一個帶電粒子(不計重力)從某點以與PQ垂直的速度射出,動能為Ek,該粒子在磁場中運動并穿過金屬板,虛線表示其運動軌跡.今測得它在金屬板兩邊的軌道半徑之比為10:9,若在穿越金屬板過程中粒子的電荷量不變,由圖可知,以下說法中正確的是( 。
A.粒子帶負電,運動方向是edcba
B.粒子帶正電,運動方向是abcde
C.粒子在穿過金屬板的過程中,動能減小$\frac{19{E}_{k}}{100}$
D.粒子在上半周abc所用的時間比下半周cde所用的時間短

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,兩根間距為L、長度足夠的光滑豎直導軌MN、PQ之間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁場下邊界CD,上無限,磁感強度大小為B0.導軌下端連接阻值為R的定值電阻,質(zhì)量為m長度為L阻值也為R的導體棒可沿導軌在豎直平面內(nèi)自由滑動并保持良好接觸,其余電阻不計.使棒從位置AB以初速度v0豎直向上運動,AB與磁場下邊界CD相距d.由于從棒開始運動起磁場同時開始隨時間有規(guī)律的變化,使得棒恰好向上做豎直上拋運動,經(jīng)過一定時間到達最高點,此后在AB下方的磁場隨時間變化規(guī)律再次發(fā)生變化,AB上方的磁場則保持上述過程末的數(shù)值不再變化,使得棒在最高點保持靜止不動,重力加速度為g.則磁場B在棒豎直上拋過程中隨時間t變化規(guī)律為$B=\frac{{B}_{0}^{\;}d}{d+{v}_{0}^{\;}t-\frac{1}{2}g{t}_{\;}^{2}}$,在棒靜止t'時間內(nèi)AB下方磁場B'隨時間變化規(guī)律為$B′=\frac{{B}_{0}^{\;}d}{d+{v}_{0}^{\;}t-\frac{1}{2}g{t}_{\;}^{2}}-\frac{mgR(d+\frac{{v}_{0}^{2}}{2g})}{{B}_{0}^{\;}{L}_{\;}^{2}vjaphrh_{\;}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.(1)用單擺測定重力加速度的實驗中,除了鐵架臺、秒表外,還有如下器材供選用,請把應選用的器材填在橫線上BDE (填字母).
A.1m長的粗繩             B.1m長的細線              C.半徑為lcm的小木球
D.半徑為lcm的小鉛球      E.最小刻度為mm的米尺     F.最小刻度為cm的米尺
G.附砝碼的天平
(2)若實驗中測得的g值偏大,則可能的原因是BC(填字母).
A、擺長中沒有加小球的半徑       B、開始計時時秒表過遲按下
C、在一定的時間內(nèi),把29次全振動誤數(shù)成了30次
D、在振動過程中懸點出現(xiàn)松動,致使擺長變大
(3)為了減少實驗誤差,可采用圖象法處理數(shù)據(jù),通過多次改變擺長,測得多組擺長L和對應的周期T,并作出T2-L圖象,如圖所示.若圖線的斜率為k,則用k表示重力加速度的測量值g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河,劃船速度大小相同,M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點,兩船頭與河岸均成α角,甲船船頭恰好對準N點的正對岸P點,經(jīng)過一段時間乙船恰好到達P點,如果兩船相遇不影響各自的航行,下列判斷正確的是(  )
A.兩船相遇在NP直線上B.乙船渡河時間比甲船渡河時間短
C.甲船也能到達正對岸D.乙船渡河航程比甲船渡河航程長

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于點電荷,下列說法正確的是(  )
A.點電荷就是電荷量為1.60×10-19C的電荷
B.自然界中存在的多種電荷中,點電荷只是其中之一
C.點電荷僅僅是一種理想化模型
D.大的帶電體一定不能看成點電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.小明同學利用圖所示的實驗裝置探究“物塊速度隨時間變化的關(guān)系”.物塊放在木板上,細繩的一端與物塊相連,另一端跨過滑輪掛上鉤碼.打點計時器固定在木板右端,所用電源頻率為50Hz.紙帶穿過打點計時器連接在物塊上.實驗中,物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動.
在本實驗中,下列操作正確的是 ( 。
A.電磁打點計時器使用的是低壓直流電源
B.打點前,物塊應靠近打點計時器,要先接通電源,再釋放物塊
C.打出的紙帶,要舍去紙帶上密集的點,然后再選取計數(shù)點
D.鉤碼的總質(zhì)量要遠小于物塊的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖是某一點電荷的電場線分布圖,下列表述正確的是( 。
A.該點電荷帶正電B.該點電荷帶負電
C.a點和b點電場強度的方向相同D.a點的電場強度小于b點的電場強度

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