兩端封閉的氣缸,有一可以無摩擦滑動的活塞,面積為S,氣缸的質(zhì)量為m,活塞(包括細的提桿)的質(zhì)量也為m;钊舷聝刹糠志鶠槔硐霘怏w,當對提桿不施加壓力和拉力時,活塞恰好靜止于氣缸的中間,如圖所示,此時氣缸上方氣體的壓強為P0。若保持溫度不變, 以力F向上提細桿,使氣缸、活塞以同一加速度a豎直向上做勻加速運動,這時活塞上下兩部分氣體體積的比為1∶2。求加速度a和拉力F的大。

      ,   


解析:

靜止時,氣缸上方氣體壓強為,上下缸體積均為V/2。

當兩者都以a向上運動時,按玻-馬定律

對活塞 F-mg-(p′0-p′1)S=ma……④

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是
 

A.被活塞封閉在空缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強增大,則氣缸在單位面積上,單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.分子間距增大,分子勢能就一定增大
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)
(2)如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,則封閉氣體的壓強將
 
(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為
 
J.精英家教網(wǎng)
(3)一滴體積為V的油酸,配制成體積比為1:k的油酸溶液(k>1),現(xiàn)取一滴體積仍為V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面積為S的單分子油膜,已知油酸的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.請據(jù)此推算阿伏伽德羅常數(shù)的表達式.
B.(選修3-4模塊
(1)下列說法中正確的有
 

A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使像更清晰
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=1m/s,則0.5m處質(zhì)點在1s時的位移為
 
cm,x=1m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式y(tǒng)=
 
cm.精英家教網(wǎng)
(3)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,圖中a=60°.已知這種玻璃的折射率n=
2
試求:
①ab光線在AC面上有無折射光線?(要有論證過程)
②ab光線經(jīng)AC面反射后,再經(jīng)BC面折射后的光線與BC面的夾角.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
 

A.康普頓效應進一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關
(2)
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Th
是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成
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Th
衰變反應方程
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Th
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Pa
 

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Th
衰變?yōu)?span id="phonemm" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
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Rn,共經(jīng)過
 
次a衰變,
 
次β衰變.
(3)氫原子的能級如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應,則:
精英家教網(wǎng)
①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應?
②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為多少?

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省南京市高考物理調(diào)研試卷(解析版) 題型:解答題

A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是______
A.被活塞封閉在空缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強增大,則氣缸在單位面積上,單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.分子間距增大,分子勢能就一定增大
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)
(2)如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,則封閉氣體的壓強將______(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為______J.
(3)一滴體積為V的油酸,配制成體積比為1:k的油酸溶液(k>1),現(xiàn)取一滴體積仍為V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面積為S的單分子油膜,已知油酸的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.請據(jù)此推算阿伏伽德羅常數(shù)的表達式.
B.(選修3-4模塊
(1)下列說法中正確的有______
A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使像更清晰
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=1m/s,則0.5m處質(zhì)點在1s時的位移為______cm,x=1m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式y(tǒng)=______cm.
(3)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,圖中a=60°.已知這種玻璃的折射率n=試求:
①ab光線在AC面上有無折射光線?(要有論證過程)
②ab光線經(jīng)AC面反射后,再經(jīng)BC面折射后的光線與BC面的夾角.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是______
A.康普頓效應進一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關
(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成衰變反應方程______.
衰變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028201524718630720/SYS201310282015247186307011_ST/6.png">,共經(jīng)過______次a衰變,______次β衰變.
(3)氫原子的能級如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應,則:

①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應?
②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為多少?

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