【題目】如圖所示,在水平地面上放置一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的圓柱形金屬容器,容器側(cè)壁正中央有一閥門,閱門細管直徑不計。容器頂部通過一個質(zhì)量為10kg的薄圓柱形活塞密閉一些空氣,活塞與容器內(nèi)橫截面積均為50cm2,打開閥門,讓活塞下降直至靜止。不計摩擦,不考慮氣體溫度的變化,大氣壓強為10×105Pa,重力加速度g10m/s2,求

活塞靜止時距容器底部的高度;

活塞靜止后關(guān)閉閥門,通過計算說明對活塞施加豎直向上的拉力,能否將金屬容器緩緩提離地面?

【答案】(1)活塞靜止時距容器底部的高度為20cm;(2)通過計算知金屬容器能被提離地面。

【解析】

(1)活塞經(jīng)閥門細管時,容器內(nèi)氣體的壓強為:P1=1.0×105Pa.

容器內(nèi)氣體的體積為:L1=24cm

活塞靜止時,氣體的壓強為:P2=P0+=1.0×105+=1.2×105Pa,

根據(jù)玻意耳定律:P1V1=P2V2

代入數(shù)據(jù)得:L2===20cm

(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,設當活塞被向上拉至容器開口端時,L3=48cm

根據(jù)玻意耳定律:P1L1S=P3L3S

代入數(shù)據(jù)得:P3=5×104Pa

又因為F+P3S=P0S+mg

所以F=350N>30×10N

所以金屬容器能被提離地面。

練習冊系列答案
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【題目】2018614.承擔嫦娥四號中繼通信任務的“鵲橋”中繼星抵達繞地月第二拉格朗日點的軌道,第二拉格朗日點是地月連線延長線上的一點,處于該位置上的衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn),則該衛(wèi)星的

A. 向心力僅來自于地球引力

B. 線速度大于月球的線速度

C. 角速度大于月球的角速度

D. 向心加速度大于月球的向心加速度

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A. 小球與斜面碰撞時的速率為10m/s

B. 碰后小球可以運動至比B點高1.25m

C. 經(jīng)過2s小球再次與斜面碰撞

D. 小球在運動過程中機械能不守恒

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【題目】某次足球比賽中,攻方使用邊路突破,下底傳中的戰(zhàn)術(shù)。如圖,足球場長90m、寬60m.前鋒甲在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運動可視為在地面上做勻減速直線運動,其初速度v012m/s,加速度大小a02m/s2.

(1)甲踢出足球的同時沿邊線向前追趕足球,設他做初速為零、加速度a12m/s2的勻加速直線運動,能達到的最大速度vm8m/s.求他追上足球的最短時間.

(2)若甲追上足球的瞬間將足球以某速度v沿邊線向前踢出,足球仍以a0在地面上做勻減速直線運動;同時,甲的速度瞬間變?yōu)?/span>v16 m/s,緊接著他做勻速直線運動向前追趕足球,恰能在底線處追上足球傳中,求v的大小.

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【題目】如圖所示,在xOy坐標系中有圓柱形勻強磁場區(qū)域,其圓心在O′(R,0),半徑為R,磁感應強度大小為B,磁場方向垂直紙面向里。在y≥R范圍內(nèi),有方向向左的勻強電場,電場強度為E。有一帶正電的徽粒以平行于x軸射入磁場,微粒在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑剛好也是R。已知帶電徹粒的電量為q,質(zhì)量為m,整個裝置處于真空中,不計重力。

(1)求微粒進入磁場的速度大。

(2)若微粒從坐標原點射入磁場,求微粒從射入磁場到再次經(jīng)過y軸所用時間;

(3)若微粒從y軸上y=處射向磁場,求微粒以后運動過程中距y軸的最大距離。

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【題目】如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播在t=0(實線)t=0.5s(虛線)時刻的波形圖。

(1)t=0時刻,x=2.5m處質(zhì)點正沿y軸負方向振動,求該質(zhì)點第一次回到t=0時刻的位置所經(jīng)過的最長時間;

(2)若波動的周期T≤0.5s≤2T,則在1s內(nèi)波形傳播的距離為多少?

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【題目】幾個水球可以擋住子彈?《國家地理頻道》實驗證實:四個水球就足夠!四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動。恰好能穿出第四個水球,則可以判定( )

A. 由題干信息可以確定子彈在每個水球中運動的時間相同

B. 由題干信息可以確定子彈穿過每個水球的時間

C. 子彈在每個水球中速度變化相同

D. 子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等

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A. R1 中的電流大于 R2 中的電流

B. R1 中的電流小于 R2 中的電流

C. R1 中產(chǎn)生的霍爾電壓小于 R2 中產(chǎn)生的霍爾電壓

D. R1 中產(chǎn)生的霍爾電壓等于 R2 中產(chǎn)生的霍爾電壓

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【題目】如下圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即UabUbc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知(  )

A. 三個等勢面中,a的電勢最高

B. 帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大

C. 帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大

D. 帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大

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