【題目】如圖所示,固定在水平地面上一圓柱形左端開口氣缸,一定量的理想氣體被活塞封閉其中.已知?dú)飧妆趯?dǎo)熱良好,活塞可沿汽缸壁無摩擦的滑動(dòng);钊c另一在水平平臺(tái)上一質(zhì)量為m的物塊用水平細(xì)桿相連,物塊與水平平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,活塞的橫截面積為S。活塞內(nèi)表面相對(duì)氣缸底部的長(zhǎng)度為L,外界溫度為T,此時(shí)細(xì)桿恰好沒有彈力,大氣壓強(qiáng)為po且始終保持不變,可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小,重力加速度大小為g。
(1)當(dāng)環(huán)境的溫度為,物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),求它受到的摩擦力大小和方向;
(2)若物塊離平臺(tái)右端的距離為(),外界的溫度緩慢變化使得物塊可以緩慢移動(dòng),當(dāng)物塊將要離開平臺(tái)時(shí)環(huán)境的溫度是多少?
【答案】(1)P0S,方向?yàn)樗较蛴?/span>(2)
【解析】
(1)根據(jù)查理定律求解氣體的壓強(qiáng),然后對(duì)活塞和物體的整體受力分析列出平衡方程求解摩擦力;(2)由理想氣體狀態(tài)方程求解當(dāng)物塊將要離開平臺(tái)時(shí)環(huán)境的溫度.
(1)物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),說明活塞沒有移動(dòng),即封閉氣體體積不變,由查理定律定律得
求得 P=2P0
對(duì)活塞輕桿物塊整體有
方向?yàn)樗较蛴?/span>
(2)由題意可知物塊受到的摩擦力水平向左,設(shè)物塊將要離開平臺(tái)時(shí),氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p′,環(huán)境溫度為T′ 則
由理想氣體狀態(tài)方程有
聯(lián)解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)探究鉤碼加速度與合外力的關(guān)系,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上,用輕繩繞過定滑輪及光滑的動(dòng)滑輪將滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量不變,在滑塊上增加砝碼進(jìn)行多次測(cè)量,每一次滑塊均從同一位置P由靜止釋放,在鉤碼帶動(dòng)下滑塊向右運(yùn)動(dòng),此過程中,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和光電門的遮光時(shí)間t,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得鉤碼受到的重力為G,用刻度尺測(cè)得P與光電門間的距離為s,用螺旋測(cè)微器測(cè)得滑塊上窄片的寬度為d。
(1)實(shí)驗(yàn)中_________(選填“需要”或“不需要”)平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力;
(2)鉤碼的加速度大小a=________(用含有d、t、s的表達(dá)式表示)。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的下列圖像中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是____。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,相距1 m水平放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過整個(gè)導(dǎo)軌所在的空間B=0.4T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg,電阻分別為0.4Ω和0.2Ω,并排垂直橫跨在導(dǎo)軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,求:
(1)棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后的ab棒的速度大小;
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的過程中,回路上釋放出的焦耳熱;
(3)金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到穩(wěn)定,兩棒間距離增加多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9 Ω的電阻串聯(lián)在電上,電電動(dòng)勢(shì)E=30 V,內(nèi)阻r=1 Ω,用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10 V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1 Ω,則下列說法中正確的是( )
A. 通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 A
B. 通過電動(dòng)機(jī)的電流小于10 A
C. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率大于16 W
D. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定,桿上套有一帶正電小球,質(zhì)量為m,帶電量為q.為使小球靜止在桿上,可加一勻強(qiáng)電場(chǎng).使小球可在桿上保持靜止。則所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)滿足( )
A.垂直于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為 B.豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為
C.垂直于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為 D.水平向右,場(chǎng)強(qiáng)大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一滑塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng),滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。質(zhì)量m=0.05kg的子彈水平向左射入滑塊并留在其中,取水平向左的方向?yàn)檎较,子彈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的v-t圖象如圖乙所示,已知傳送帶的速度始終保持不變,滑塊最后恰好能從傳送帶的右端水平飛出,g取10m/s2。則
A. 傳送帶的速度大小為4m/s
B. 滑塊的質(zhì)量為3.3kg
C. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為26.8J
D. 若滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)且傳送帶與轉(zhuǎn)動(dòng)輪間不打滑,則轉(zhuǎn)動(dòng)輪的半徑R為0.4m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圓弧形槽固定在地面上,COD為水平直徑,在光滑的半球形絕緣內(nèi)壁有質(zhì)量分別為mA、mB兩帶同種電荷的小球,各自帶電量為qA、qB,A、B兩小球與球心O點(diǎn)連線與豎直方向分別成37°、53°夾角,處于靜止?fàn)顟B(tài),則
A. 質(zhì)量關(guān)系一定滿足mA> mB
B. 電荷量關(guān)系一定滿足qA> qB
C. 現(xiàn)用外力將小球B緩慢移動(dòng)到球心O點(diǎn)正下方,A、B系統(tǒng)電勢(shì)能將減小
D. 突然向下撤去半球形凹槽,小球A、B將做曲線運(yùn)動(dòng),且A、B系統(tǒng)電勢(shì)能可能增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”,機(jī)動(dòng)車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少。現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路時(shí),甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì)),乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)的加速度4 m/s2,乙車緊急剎車制動(dòng)的加速度5m/s2,求:
(1)若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線15 m。他采取上述措施能否避免闖紅燈?
(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,含有、、的帶電粒子束從小孔O1處射入速度選擇器,沿直線O1O2運(yùn)動(dòng)的粒子在小孔O2處射出后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終打在P1、P2兩點(diǎn).則( )
A.打在P1點(diǎn)的粒子是
B.打在P2點(diǎn)的粒子是和
C.O2P2的長(zhǎng)度是O2P1長(zhǎng)度的2倍
D.粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等
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