【題目】如圖1所示，豎直放置、粗細(xì)均勻的玻璃管開(kāi)口向上，管里一段高為h=15cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)為L=14cm的氣體，水銀柱的截面積為S，若將玻璃管按如圖2所示傾斜放置，傾角為θ=37°，重力加速度g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

①傾斜后氣柱的長(zhǎng)度；

②如果將圖2所示的玻璃管以一定的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，如果空氣柱的長(zhǎng)度又變成L，則加速度a為多大？

【答案】①x=15cm②5m/s2

【解析】

①玻璃管豎直時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)： P1=75+15=90cmHg

當(dāng)玻璃管傾斜時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：P2=P0+ρghsin37°=84cmHg

氣體發(fā)生等溫變化，則有：P1LS=P2xS

解得：x=15cm

②如果玻璃管向右做加速運(yùn)動(dòng)，使管中氣體的長(zhǎng)度仍為L，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)仍為P1，對(duì)水銀柱研究，受力如圖所示，有：

（P1-P0）Scos-Nsin=ma

（P1-P0）Ssin+Ncos=mg

其中m=ρSh

解得：a=0.5g=5m/s2

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】一科研小組利用探測(cè)器探測(cè)某行星，先后讓探測(cè)器在離行星表面高度為、處做圓周運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器上的自動(dòng)化裝置顯示出在這兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小分別為，若已知引力常量為，則由以上條件不能求出（ ）

A. 行星表面的重力加速度

B. 行星的第一宇宙速度

C. 行星的半徑

D. 行星上空同步衛(wèi)星的高度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。PQ為一塊傾斜放置的木板，在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門(mén)，光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連(圖中未畫(huà))。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長(zhǎng)L＝0.500 m不變。(設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同)

(1)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d＝__________cm；

(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度v，并作出了如圖丙所示的v2－h圖象，其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25。由此可知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝______________；

(3)若更換動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到v2－h圖象，其圖象的斜率將______________(填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,小球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方L/2處有一釘子P，把細(xì)線(xiàn)沿水平方向拉直,無(wú)初速度地釋放小球,當(dāng)細(xì)線(xiàn)碰到釘子的瞬間，設(shè)線(xiàn)沒(méi)有斷裂，則下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 小球的角速度突然增大

B. 小球的瞬時(shí)線(xiàn)速度突然增大

C. 小球的向心加速度突然增大

D. 小球?qū)揖�(xiàn)的拉力突然增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L，電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放．金屬棒下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g.求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)金屬棒的運(yùn)動(dòng)速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲乙為兩個(gè)驗(yàn)電器。甲不帶電，乙?guī)д娗疑隙藶閹缀醴忾]的空心金屬球（僅在上端開(kāi)一小孔）。讓帶有絕緣柄的小球 C（尺寸比小孔小先后接觸兩個(gè)驗(yàn)電器的金屬球，觀察驗(yàn)電器甲的箔片，你將看到的現(xiàn)象為（ ）

A. 讓 C 先接觸乙金屬球的外部，再接觸甲的金屬球，甲的箔片不張開(kāi)

B. 讓 C 先接觸乙金屬球的外部，再接觸甲的金屬球，甲的箔片將張開(kāi)

C. 讓 C 先接觸乙金屬球的內(nèi)部，再接觸甲的金屬球，甲的箔片將張開(kāi)

D. 讓 C 先接觸乙金屬球的內(nèi)部，再接觸甲的金屬球，甲的箔片不張開(kāi)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a通過(guò)輕桿固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁夾角為30°�，F(xiàn)改變作用在小球b上的外力的大小和方向，輕繩與豎直方向的夾角保持60°不變，則

A. 輕繩上的拉力一定小于mg

B. 外力F的最小值為

C. 輕桿對(duì)小球a作用力的方向不變

D. 輕桿對(duì)小球a的作用力最小值為mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距x．與滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連的細(xì)線(xiàn)一端固定在O點(diǎn)．水平拉直細(xì)線(xiàn)并給B一個(gè)豎直向下的初速度，當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線(xiàn)恰好被拉斷，B從A右端的上表面水平滑入．A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力．已知A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ；細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)為L、能承受的最大拉力為B重力的5倍；A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出；重力加速度為g．

(1)求B的初速度大小v0和細(xì)線(xiàn)被拉斷瞬間B的速度大小v1；

(2)A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求x滿(mǎn)足的條件；

(3)x在滿(mǎn)足(2)條件下，討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一條足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪，繩的右端與一質(zhì)量為12kg的重物相連，重物靜止于地面上，左側(cè)有一質(zhì)量為l0kg的猴子，從繩子的另一端沿繩子以大小為5m／s2的加速度豎直向上爬。取g=10m／s2，則下列說(shuō)法正確的是

A. 繩上的拉力大小為50N

B. 重物不會(huì)離開(kāi)地面

C. 重物的加速度大小為3.2m／s2

D. 2s末物體上升的高度為5m

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