【題目】如圖所示,在傾角為的光滑斜面末端固定著一個(gè)足夠長(zhǎng)的導(dǎo)熱汽缸,汽缸里用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,活塞到缸底的距離為d,現(xiàn)把一個(gè)帶有輕桿的物體放在斜面上,輕桿與斜面平行,輕桿下端放在活塞上。已知物體質(zhì)量為M,大氣壓強(qiáng)為P0.重力加速度為g,活塞在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力可以忽略不計(jì),環(huán)境溫度保持不變,求:

①剛釋放物體的瞬間,物體的加速度大;

②穩(wěn)定后,活塞到汽缸底面的距離。

【答案】

【解析】①根據(jù)牛頓第二定律,物體釋放的瞬間,有
Mgsin=(M+m)a .

解得加速度a=

②最終活塞停止運(yùn)動(dòng),根據(jù)力的平衡條件有
(m+M)gsin+p0S-p2S=0 .

氣體溫度不變,根據(jù)玻意耳定律有

p1dS=p2d'S,

其中p1S=mgsin+p0S

聯(lián)立解得活塞到汽缸底的距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng),物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體在滑下傳送帶之前能保持與傳送帶相對(duì)靜止,對(duì)于物體從靜止釋放到與傳送帶相對(duì)靜止這一過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 電動(dòng)機(jī)多做的功為

B. 物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)

C. 傳送帶克服摩擦力做的功為

D. 電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgv

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)為某磁敏電阻在室溫下的電阻---磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中表示有磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值,表示無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值,不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其他部分的影響。

(1)根據(jù)圖(a)可得,在0~0.4T范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度__________;在0.6~1.2T范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度____________(兩空均填“均勻變化”或“非均勻變化”);

(2)為測(cè)量某磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,將該磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中,請(qǐng)?jiān)趫D(b)中添加連線,閉合電鍵后,電路能測(cè)得如下表所示的數(shù)據(jù):

(3)已知磁敏電阻無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值,滑動(dòng)變阻器的總電阻約10Ω,根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值=________Ω,結(jié)合圖(a)可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________T,(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H,此瞬間電路斷開(kāi)使電磁鐵釋放b小球,最終兩小球同時(shí)落地,改變H大小,重復(fù)實(shí)驗(yàn),a、b仍同時(shí)落地,該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明________

A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C.a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同

D.a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

(2)利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度,從斜槽同一位置釋放小球,實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C,如圖乙所示,圖中O為拋出點(diǎn),B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn),坐標(biāo)xB=40cm,yB=20cm,則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_____ m/s;平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s()。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在觀察布朗運(yùn)動(dòng)時(shí),從微粒在A點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),每隔30s記下微粒的一個(gè)位置,得到B、C、D、E、F、G等點(diǎn),然后用直線依次連接,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是

A. 圖中記錄的是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況

B. 圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡

C. 微粒在前30s內(nèi)的位移大小一定等于AB的長(zhǎng)度

D. 微粒在75s末時(shí)的位置一定在CD的連線上,但不可能在CD中點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中某點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,將兩個(gè)電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點(diǎn)時(shí),兩試探電荷所受電場(chǎng)力相互垂直,且F2=3F1,則以下說(shuō)法正確的是

A. 這兩個(gè)試探電荷的電性可能相同

B. M、N兩點(diǎn)可能在同一等勢(shì)面上

C. 把電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電勢(shì)能可能增大

D. 過(guò)MN上某點(diǎn)P(未標(biāo)出)的電場(chǎng)線與MN垂直時(shí),P、N的距離可能是P、M距離的3倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成,提供動(dòng)力的車(chē)廂叫動(dòng)車(chē),不提供動(dòng)力的車(chē)廂叫拖車(chē)。假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均相等,動(dòng)車(chē)的額定功率都相同,動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比,某列動(dòng)車(chē)組由8節(jié)車(chē)廂組成,其中第15節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē),其余為拖車(chē),則該動(dòng)車(chē)組( )。

A. 啟動(dòng)時(shí)乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反

B. 做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為3:2

C. 進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比

D. 與改為4節(jié)動(dòng)車(chē)帶4節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組最大速度之比為1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面.已知φa=5 V,φc=3 V,ab=bc、b點(diǎn)電勢(shì)為φb,b,d 在同一等勢(shì)面上.以|Wac|表示點(diǎn)電荷q由a點(diǎn)移到c點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小,|Wdc|表示點(diǎn)電荷q由d點(diǎn)移到c點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小,則 (   )

A. φb>4 V B. φb<4 V

C. |Wac|=2|Wdc| D. |Wac|<2|Wdc|

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物體或人,可以看作質(zhì)點(diǎn)的是( )

研究跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水比賽中的空中姿態(tài)

研究長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員在萬(wàn)米長(zhǎng)跑比賽中

研究一列火車(chē)通過(guò)某路口所用的時(shí)間

研究我國(guó)科學(xué)考察船去南極途中

A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④

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同步練習(xí)冊(cè)答案