【題目】粗糙水平面上放置一端開口的圓柱形氣缸,氣缸內(nèi)長L=0.9m,內(nèi)橫截面積S=0.02m2,內(nèi)部一個厚度可以忽略的活塞在氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與一個原長為l0=0.2m的彈簧相連,彈簧左端固定于粗糙的豎直墻上。當(dāng)溫度T0=300K時,活塞剛好在氣缸開口處,彈簧處于原長。緩慢向左推動氣缸,當(dāng)氣缸運(yùn)動位移x=0.2m時,彈簧彈力大小為F=400N,停止推動,氣缸在摩擦力作用下靜止。已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa,氣缸內(nèi)壁光滑。

)求彈簧的勁度系數(shù)k的大;

此后,將溫度降低到T'時,彈簧彈力大小仍為F=400N,氣缸一直未動,求T'

【答案】8×103N/m173.3K

【解析】(。┰O(shè)彈簧勁度系數(shù)為k,彈簧后來長度為l1,則彈簧彈力

初始狀態(tài):

移動后氣體壓強(qiáng)

移動后氣體體積

根據(jù)玻意耳定律,有

解得:

(ⅱ)降溫后彈簧長度為l2,則

降溫后壓強(qiáng)

降溫后體積

由氣體狀態(tài)方程

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】某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖1所示,該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測電路的a、b點(diǎn)。

斷開開關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時多用表指示如圖2所示,讀數(shù)為________V,說明________正常(選填:蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈)。

紅表筆接b點(diǎn),斷開開關(guān)時,表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用表指示仍然和圖2相同,可判定發(fā)生故障的器件是________。(選填:蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,水平放置著一根長直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向外,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),在這四點(diǎn)中

A. a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

B. c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

C. a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

D. b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩水平放置的平行金屬板a、b,板長L=0.2m,板間距d=0.2m.兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U,且保證a板帶負(fù)電,b板帶正電,忽略電場的邊緣效應(yīng).在金屬板右側(cè)有一磁場區(qū)域,其左右總寬度s=0.4m,上下范圍足夠大,磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直,磁場區(qū)域被等寬地劃分為n(正整數(shù))個豎直區(qū)間,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=5×10﹣3T,方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外….在極板左端有一粒子源,不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷=1×108C/kg、初速度為v0=2×105m/s的帶正電粒子.忽略粒子重力以及它們之間的相互作用.

(1)當(dāng)取U何值時,帶電粒子射出電場時的速度偏向角最大;

(2)若n=1,即只有一個磁場區(qū)間,其方向垂直紙面向外,則當(dāng)電壓由0連續(xù)增大到U過程中帶電粒子射出磁場時與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度;

(3)若n趨向無窮大,則偏離電場的帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間t為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,質(zhì)量為M“U”形金屬導(dǎo)軌放置在傾角為30°的光滑斜面上,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌間存在垂直斜面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌平放質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,跨過滑輪的細(xì)繩一端懸掛質(zhì)量為m0的物塊,另一端通過平行于斜面的細(xì)繩連接導(dǎo)體棒,已知m0=3m,M=4m,重力加速度為g,導(dǎo)體棒電阻為R,其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒之間的摩擦力不計(jì),運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒未滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與物塊均未落地。

1)若導(dǎo)軌固定,由靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒運(yùn)動的最大速度的大小;

2)若將導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒同時由靜止釋放,導(dǎo)軌沿斜面向下運(yùn)動達(dá)到最大速度v1時,求導(dǎo)體棒的速度v2和加速度a2。

3)在導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中選擇不同時刻釋放導(dǎo)軌,導(dǎo)軌可能由靜止沿斜面向下運(yùn)動,也可能由靜止沿斜面向上運(yùn)動。要保證任何時刻釋放導(dǎo)軌都能由靜止沿斜面向下運(yùn)動,求斜面傾角的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球。整個裝置水平勻速向右運(yùn)動,垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端口飛出,則從進(jìn)入磁場到小球飛出端口前的過程中(

A.小球帶正電荷 B.小球做類平拋運(yùn)動

C.洛侖茲力對小球做正功 D.管壁的彈力對小球做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時,線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去。現(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置,先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán),已知電阻率。合上開關(guān)S的瞬間,則 ( )

A. 從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向

B. 銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力

C. 若將銅環(huán)放置在線圈右方,銅環(huán)將向右運(yùn)動

D. 電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m1=4kg的足夠長的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m2=1kg的小物塊靜止在長木板的左端.現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的作用力F,小物塊和長木板運(yùn)動的速度圖象如圖乙所示.2s后,撤去F,g10m/s2 .求:

(1)小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)水平力的大小F

(3)撤去F后,小物塊和長木板構(gòu)成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理學(xué)習(xí)小組中同學(xué)們故了以下實(shí)驗(yàn).

(1)甲同學(xué)用下列器材測定一電池組的電動勢和內(nèi)阻。

A.待測電池組(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)

B.定值電阻(R0=5Ω)

C.電阻箱(0~99.9Ω)

D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻5kΩ)

E.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

為了精確測定電池組的內(nèi)阻,請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖_______

該同學(xué)正確測量后描繪出如圖2所示的圖像,則可知該電池組的電動勢為E=_______V,內(nèi)阻為r=___Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

(2)乙同學(xué)將已知伏安特性曲線(如圖1)的小燈泡與乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的定值電阻串聯(lián)接在乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電源兩端組成閉合回路,則小燈泡的實(shí)際功率為_____W.(保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案