【題目】科研人員設(shè)計(jì)如圖所示模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn),M、N為兩個(gè)相同汽缸水平放置,左側(cè)是底部,右側(cè)是頂部,都是導(dǎo)熱的,其余部分都絕熱,汽缸左側(cè)和右側(cè)均有細(xì)管連通,右側(cè)的細(xì)管帶有閥門(mén)K。兩汽缸的容積均為V0,汽缸中分別有A、B兩個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不計(jì),厚度可忽略),活塞由不同的磁性材料制成,均受到左側(cè)各自氣缸底部給予的平行于側(cè)壁的恒定的磁力作用,磁力不交叉作用。開(kāi)始時(shí)K關(guān)閉,M、N兩氣缸內(nèi)活塞左側(cè)和N氣缸內(nèi)活塞右側(cè)充有理想氣體,壓強(qiáng)分別為p0和p0/3;A活塞在汽缸正中間,其右側(cè)為真空;B活塞右側(cè)氣體體積為V0/4,兩個(gè)活塞分別在磁力束縛下處于穩(wěn)定狀態(tài)(不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦)。求:
(1)穩(wěn)定狀態(tài)下,A、B活塞受到的磁力FA、FB分別是多少?已知活塞面積均為S。
(2)現(xiàn)使兩汽缸左側(cè)與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后A活塞向右移動(dòng)至M汽缸最右端,且與頂部剛好沒(méi)有接觸,已知外界溫度為T0。求恒溫?zé)嵩吹臏囟?/span>T?
(3)完成(2)問(wèn)過(guò)程后,打開(kāi)K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,重新達(dá)到平衡后,求此時(shí)M汽缸中A活塞右側(cè)氣體的體積Vx.
【答案】(1)FA =p0S,FB=p0S(2)T=T0(3)Vx=V0
【解析】
(1)由活塞平衡可知:FA =p0S,p0S=FB+,
得 FB=p0S
(2)由等壓變化:
解得T=T0
(3)打開(kāi)活塞后,A活塞降至某位置,B活塞升到頂端,汽缸右部保持溫度T0等溫變化,汽缸左部保持溫度T等溫變化.
設(shè)A活塞右側(cè)氣體壓強(qiáng)為p,則:pVx=·
設(shè)A活塞左側(cè)氣體壓強(qiáng)為p2,則:p+FA/S=p2,
解得p2=p+p0
所以有p2(2V0-Vx)=p0·
聯(lián)立上述方程有:
解得Vx=V0,另一解Vx=-V0,不合題意,舍去
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài),其p-T圖象如圖所示,其中對(duì)角線(xiàn)ac的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)O.下列判斷正確的是
A. 氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能
B. 在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功
C. 在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功
D. 在過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線(xiàn)相連后,再用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn),如圖所示.用力F拉小球b,使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且細(xì)線(xiàn)Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°,則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為
A. mgB. mgC. mgD. mg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為 m 的小球,從離彈簧上端高 h 處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后 繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程,他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸 Ox, 做出小球所受彈力 F 大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x 的變化關(guān) 系如圖所示,不計(jì)空氣阻力,重力加 速度為 g。以下判斷正確的是( )
A.當(dāng) x=h+x0,小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì) 能之和最大
B.小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,速度先減小后增大
C.小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,加速度先減小后增大
D.小球動(dòng)能的最大值為mgh+
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是
A. 繩的右端上移到b′,繩子拉力變小`
B. 將桿N向右移一些,繩子拉力變大
C. 繩的兩端高度差越小,繩子拉力越大
D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣服架懸掛點(diǎn)右移
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)最為m的物塊恰好靜止在傾角為θ、質(zhì)量為M的斜劈上。物塊與斜劈和斜劈與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F,如果物塊和斜劈都仍處于靜止?fàn)顟B(tài)(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),則
A. 物塊受到的合外力增大
B. 地面對(duì)斜劈的摩擦力可能減小
C. 水平恒力F可能大于(m+M)g
D. 水平恒力F不可能大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】王鵬和肖乾兩同學(xué)沿陸羽大道從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)測(cè)量繪制出他們的圖象如圖所示,若以向東為正方向,則從圖像中可以知道( )
A.王鵬和肖乾兩同學(xué)均向東運(yùn)動(dòng)
B.王鵬和肖乾兩同學(xué)經(jīng)過(guò)4s均回到出發(fā)位置
C.2s時(shí)刻,王鵬和肖乾兩同學(xué)相距10m
D.前4s內(nèi),王鵬和肖乾兩同學(xué)的加速度始終大小相等、方向相反
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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的木塊放在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上。木塊受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C. 當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板與木塊之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)
D. 無(wú)論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量m="2" kg的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,某時(shí)刻一質(zhì)量M="l" kg的小鐵塊以水平向左的速度v0="9" m/s從木板的右端滑上木板。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,取重力加速度g="10" m/s2,木板足夠長(zhǎng),求:
(1)鐵塊相對(duì)木板滑動(dòng)時(shí)木板的加速度“的大。
(2)鐵塊與木板摩擦所產(chǎn)生的熱量Q和木板在水平地面上滑行的總路程x。
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