【題目】如圖所示,兩豎直且正對(duì)放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細(xì)管道(體積忽略不計(jì))連通,兩活塞a、b用剛性輕桿相連,可在兩氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)。上下兩活塞(厚度不計(jì))的橫截面積分別為S1=10 cm2、S2=20 cm2,兩活塞總質(zhì)量為M=5 kg,兩氣缸高度均為H=10 cm。氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,系統(tǒng)平衡時(shí)活塞a、b到氣缸底部距離均為l=5 cm(圖中未標(biāo)出)。已知大氣壓強(qiáng)為Po=1.0×105Pa,環(huán)境溫度為T0=300K,重力加速度g取10 m/s2。

(i)若緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部,求此時(shí)環(huán)境溫度;

(ii)若保持溫度不變,用豎直向下的力緩慢推活塞b,在活塞b由開始運(yùn)動(dòng)到氣缸底部過程中,求向下推力的最大值。

【答案】(1) T400K (2) F=75N

【解析】1)由于氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,溫度升高,氣體體積變大,故活塞向上移動(dòng),由蓋-呂薩克定律得:

T=400K

(2)設(shè)初始?xì)怏w壓強(qiáng)為,由平衡條件有

代入數(shù)據(jù)得

活塞b剛要到達(dá)氣缸底部時(shí),向下的推力最大,此時(shí)氣體的體積為,壓強(qiáng)為由玻意耳定律得:

代入數(shù)據(jù)得

由平衡條件有:

代入數(shù)據(jù)得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),主要步驟是:

A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;

C.用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù);

D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;

E.只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F/的圖示;

F.比較力F/F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.

上述步驟中:(1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_________________;

(2)遺漏的內(nèi)容分別是________________________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在傾角為的粗糙且足夠長的斜面底端,一質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定,滑塊與彈簧不相連, 時(shí)解除鎖定,計(jì)算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖像如圖乙所示,其中段為曲線,bc段為直線,g, ,則下列說法正確的是( )

A. 末滑塊的加速度為

B. 滑塊在時(shí)間間隔內(nèi)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)

C. 滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 在滑塊與彈簧脫離之前,滑塊一直在做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度x軸成(弧度制)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后落在x軸上的P點(diǎn),如圖所示,求:

(1)OP的長度d;

(2)電子從由O點(diǎn)射入到落在P點(diǎn)所需的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力,下列說法正確的是

A. 安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線

B. 安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向

C. 安培力的的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無關(guān)

D. 將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg,長L=48m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),箱內(nèi)質(zhì)量m=1kg的物塊恰好能靜止在木箱后壁上;若此物塊貼近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由靜止向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后撒去拉力,則物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到木箱前壁已知木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=02,物塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2是物塊與木箱后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0,不計(jì)木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,求:

1物塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;

2拉力F的作用時(shí)間t;

3第二種情況下,整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為靜電除塵機(jī)理示意圖,廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達(dá)到除塵目的圖中虛線為電場(chǎng)線(方向未標(biāo)).不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,(  )

A. 電場(chǎng)線方向由放電極指向集塵極

B. 圖中A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

C. 塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng)

D. 塵埃在遷移過程中電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上,為使一光滑勻質(zhì)鐵球靜止,需加一水平力F,若力F過球心,下列說法中正確的是 ( )

A. 球所受的合力為F

B. 球可能受墻的彈力且水平向左

C. 球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上

D. 球一定同時(shí)受到墻的彈力和斜面的彈力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說法正確的是

A. 若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上

B. 若木塊靜止,當(dāng)F增大時(shí),木塊受到的靜摩擦力隨之增大

C. 若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng), 則墻壁對(duì)木塊的摩擦力方向豎直向下

D. 若開始時(shí)木塊靜止.當(dāng)撤去F,木塊沿墻壁下滑時(shí),木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用

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