【題目】汽車安全氣囊的工作原理可簡(jiǎn)化等效為以下過(guò)程：碰撞傳感器被碰撞觸發(fā)，激發(fā)氣體發(fā)生器點(diǎn)火產(chǎn)生高壓氣體，高壓氣體立即對(duì)展開的氣囊充氣以保證人員安全。此過(guò)程模擬由如圖裝置完成，當(dāng)汽車受到撞擊時(shí)，氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體先充滿發(fā)生器容器A，隨后傳感器打開充氣閥門K，氣體發(fā)生器為氣囊B充氣，瞬間充滿氣囊。氣囊體積為氣體發(fā)生器體積的20倍，氣囊能承受的最大壓強(qiáng)為5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，碰撞情況下人體能夠承受的最大沖擊壓強(qiáng)為25N/cm2。在某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)人體受沖擊沉入氣囊時(shí)氣囊體積減小，不考慮溫度對(duì)充氣的影響，取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，求氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)的安全范圍。

【答案】21-32.5atm

【解析】

氣體要充滿氣囊，則充滿時(shí)氣囊內(nèi)氣體壓強(qiáng)不小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，設(shè)發(fā)生器能充滿氣囊的最小壓強(qiáng)為p1，發(fā)生器的體積為V1，安全氣囊體積為V，由玻意耳定律得：①，解得最小壓強(qiáng)②.當(dāng)人體受沖擊沉入氣囊時(shí)氣囊的體積為，發(fā)生器的最大壓強(qiáng)為，③，其中P為人體受到?jīng)_擊時(shí)能承受的最大壓強(qiáng)，有p=25N/cm2=2.5×105Pa=2.5atm④，解得發(fā)生器氣體最大壓強(qiáng)⑤，因此氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)的安全范圍是21-32.5atm。

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】氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)輻射出若干種不同頻率的光，若用這些光照射逸出功為4.54eV的鎢時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是

A. 氫原子能輻射4種不同頻率的光子

B. 氫原子輻射的光子都能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)

C. 氫原子輻射一個(gè)光子后，氫原子的核外電子的速率增大

D. 鎢能吸收兩個(gè)從n=4向n=2能級(jí)躍遷的光子而發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“月亮正加速遠(yuǎn)離地球!后代沒(méi)月亮看了。”一項(xiàng)新的研究表明，月球的引力在地球上產(chǎn)生了周期性的潮汐現(xiàn)象，潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也導(dǎo)致月球正在以每年3.8cm的速度遠(yuǎn)離地球。不考慮其他變化，則很多年后與現(xiàn)在相比，下列說(shuō)法正確的是

A. 月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將減小

B. 月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大

C. 地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的高度增大

D. 地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的角速度增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，相距l=1.2m。導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根電阻為r=0.2Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)。兩塊平行的、相距d=0.8m、長(zhǎng)度L=1.2m的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接，圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R1=2Ω，R2=0.5Ω。其余電阻忽略不計(jì)。質(zhì)量m=0.01kg、帶電量q=－0.04C的小球（重力不可忽略、可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度v0=6m/s沿金屬板A和C的中線射入板間，恰能從A板的右邊緣射出金屬板（g取10m/s2）。求：

（1）兩金屬板A和C間的電壓；

（2）金屬棒ab的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“研究影響平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)示意圖，在A、B兩板間插入介質(zhì)而保持其它條件不變的情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 圖中靜電計(jì)的作用是顯示電容器電容的大小

B. 插入介質(zhì)過(guò)程，電容器的電容逐漸變小

C. 插入介質(zhì)過(guò)程，靜電計(jì)指針偏角逐漸變大

D. 插入介質(zhì)過(guò)程，靜電計(jì)指針偏角逐漸變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，運(yùn)動(dòng)的半徑為r，在磁場(chǎng)中的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為α。以下說(shuō)法正確的是

A. 若r=2R，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

B. 若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng)，則有關(guān)系成立

C. 若r=R，粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng)，則圓心角α為150°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的小球自t=0時(shí)刻從水平地面上方某處自由下落，小球與地面碰后反向彈回，不計(jì)空氣阻力，也不計(jì)小球與地面碰撞的時(shí)間，小球距地面的高度h與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t關(guān)系如右圖所示，取g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球第一次與地面碰撞前的最大速度為15m/s

B. 小球第一次與地面碰撞后的最大速度為12m/s

C. 小球在4~5秒內(nèi)小球走過(guò)的路程為2.5m

D. 小球?qū)⒃趖=6s時(shí)與地面發(fā)生第四次碰撞

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中等間距分布著水平方向的3個(gè)條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)l=0.1m、質(zhì)量m=0.02kg、電阻的單匝正方形線框MNOP，在水平恒力F=0.3N作用下由靜止開始從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)，在穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框MN邊始終平行于磁場(chǎng)邊界，取，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)線框在剛好穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的水平分速度；

(2)線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到剛好完全穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間；

(3)線框剛好完全穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小和速度方向與豎直方向夾角的正切值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為 m，降壓變壓器的變壓比為n，輸電線的電阻為 R，升壓變壓器和降壓變壓器均為一理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為 U，若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表 V2 的示數(shù)減小了△U，則下列判斷正確的是

A. 電流表 A2 的示數(shù)增大了

B. 電流表 A1 的示數(shù)增大了

C. 電壓表 V1 的示數(shù)減小了△U

D. 輸電線損失的功率增加了

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