如圖4-2所示，兩端足夠長的敞口容器中，有兩個可以自由移動的光滑活塞A和B，中間封有一定量的空氣，現(xiàn)有一塊粘泥C，以EK的動能沿水平方向飛撞到A并粘在一起，由于活塞的壓縮，使密封氣體的內(nèi)能增加，高A、B、C質(zhì)量相等，則密閉空氣在絕熱狀態(tài)變化過程中，內(nèi)能增加的最大值是多少？


解析:

本題涉及碰撞、動量、能量三個主要物理知識點，是一道綜合性較強的問題，但如果總是的幾個主要環(huán)節(jié)，問題將迎刃而解。

粘泥C飛撞到A并粘在一起的瞬間，可以認為二者組成的系統(tǒng)動量守恒，初速度為，末速度為，則有

                                   

①在A、C一起向右運動的過程中，A、B間的氣體被壓縮，壓強增大，所以活塞A將減速運動，而活塞B將從靜止開始做加速運動。在兩活塞的速度相等之前，A、B之間的氣體體積越來越小，內(nèi)能越來越大。A、B速度相等時內(nèi)能最大，設此時速度為，此過程對A、B、C組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得（氣體的質(zhì)量不計）：                                

 ②由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得：在氣體壓縮過程中，系統(tǒng)動能的減少量等于氣體內(nèi)能的增加量。所以有：                        

 ③解①②③得：

練習冊系列答案
相關習題

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如圖4-11所示，理想變壓器的副線圈上接有三個燈泡，原線圈與一個燈泡串聯(lián)接在交流電源上.若四個燈泡完全相同，且都正常發(fā)光，則電源兩端的電壓U1與燈泡兩端的電壓U2之比為（　�。�

圖4-11

A.1∶1　　　B.2∶1　　　C.3∶1　　　D.4∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

某校外學習小組在進行實驗探討，如圖4-2所示，在燒瓶上連著一根玻璃管，用橡皮管把它跟一個水銀壓強計連在一起，在燒瓶中封入了一定質(zhì)量的理想氣體，整個燒瓶浸沒在溫水中.用這個實驗裝置來研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，壓強隨溫度的變化情況.開始時水銀壓強計U形管兩端水銀面一樣高，在下列幾種做法中，能使U形管左側(cè)水銀面保持原先位置（即保持瓶內(nèi)氣體體積不變）的是

圖4-2

①甲同學：把燒瓶浸在熱水中，同時把A向下移.

②乙同學：把燒瓶浸在熱水中，同時把A向上移.

③丙同學：把燒瓶浸在冷水中，同時把A向下移.

④丁同學：把燒瓶浸在冷水中，同時把A向上移.

A.①③                B.②③             C.②④                D.①④

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科目：高中物理 來源： 題型：

現(xiàn)有兩個電阻元件，其中一個是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個是由某種半導體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小。現(xiàn)將其中一個元件Ro進行測試，測得其電流與加在它兩端的電壓值，測試數(shù)據(jù)如下表所示。

U/V

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I/A

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R0可能是由上述哪類材料制成的，并簡要說明理由。

(2)把元件R。接人如圖4-16所示的電路中，閉合開關后，電流表讀數(shù)為1．8A。已知電路中的電源電壓為3V，此時定值電阻R的電阻為多大?

圖4-16
 
 


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科目：高中物理 來源：2013-2014學年高中物理創(chuàng)新設計規(guī)范練習 變壓器及電能輸送（帶解析） 題型：單選題

如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20∶1，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，電容器電容C＝100 μF.已知電阻R1兩端的正弦交流電壓如圖4乙所示，則                                (　　)．

A．原線圈輸入電壓的最大值為400 V
B．交流電的頻率為100 Hz
C．電容器所帶電荷量恒為2×10－3 C
D．電阻R1消耗的電功率為20 W

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