如圖所示,在一輛靜止的小車上,豎直固定著兩端開口、內(nèi)徑均勻的U形管,U形管的豎直部分與水平部分的長度均為l,管內(nèi)裝有水銀,兩管內(nèi)水銀面距管口均為,F(xiàn)將U形管的左端封閉,并讓小車水平向右做勻加速直線運動,運動過程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g,水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0=ρgl,環(huán)境溫度保持不變,求
(。┳蠊苤蟹忾]氣體的壓強p;
(ⅱ)小車的加速度a。

(1);(2)

解析試題分析: (。┮宰蠊苤蟹忾]的氣體為研究對象,設(shè)U形管的橫截面積為S,由玻意耳定律
                                     
解得                                                   
(ⅱ)以水平管內(nèi)長為l的水銀為研究對象,由牛頓運動定律
                           
解得     
考點:玻意耳定律,牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,MN、PQ是相距d=l.0m足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為,導(dǎo)軌電阻不計,整個導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻,小燈泡電阻,重力加速度g取10m/s2,F(xiàn)斷開開關(guān)S,棒ab由靜止釋放并開始計時,t=0.5s時刻閉合開關(guān)S,圖乙為ab的速度隨時間變化的圖象。求:

(1)金屬棒ab開始下滑時的加速度大小、斜面傾角的正弦值;
(2)磁感應(yīng)強度B的大小。  

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時,

(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大;
(2)求cd兩點間的電勢差大;
(3)若此時線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)
如圖所示,水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上,圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點)在水平恒力F=10.0N的作用下,從A點由靜止開始運動,當(dāng)滑塊運動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,取g=10m/s2。求:

(1)在撤去力F時,滑塊的速度大;
(2)滑塊通過B點時的動能;
(3)滑塊通過B點后,能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m,求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖1所示,質(zhì)量m=1.0kg的物塊,在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下,沿足夠長的粗糙水平面由靜止開始運動。在運動過程中,空氣對物塊的阻力沿水平方向向左,其大小f=kv,k為比例系數(shù),f隨時間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。

(1)求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)估算物塊運動的最大速度vm;
(3)估算比例系數(shù)k。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,某人站在一平臺上,用長L=0.5m的輕細(xì)線拴一個質(zhì)量為10kg的小球,讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點為圓心做圓周運動,當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點A時,人突然撒手。經(jīng)0.8S小球落地,落地時小球速度方向與水平面成53°,(g=10m/s2)求:
(1)A點距地面高度;
(2)小球離開最高點時的速度;
(3)在不改變其他條件的情況下,要使小球從A處拋出落至B時的位移最小,人突然撒手時小球的速度為多少。             

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置,桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩,繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán).已知重力加速度為g.不計空氣影響.

(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大。
(2)若桿與環(huán)保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動,此時環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示.
①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a;
②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO, AB段水平放置,長為4 m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5 m;一質(zhì)量為1.0 kg、可視作質(zhì)點的圓環(huán)套在軌道上,圓環(huán)與軌道AB段間的動摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,圓環(huán)在沿x軸正方向的恒力F作用下,從A(-7,2)點由靜止開始運動,到達(dá)原點O時撤去恒力F,水平飛出后經(jīng)過D(6,3)點。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:
⑴圓環(huán)到達(dá)O點時對軌道的壓力;
⑵恒力F的大。
⑶圓環(huán)在AB段運動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

遙控電動賽車的比賽中有一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,如圖所示,比賽中要求賽車從起點出發(fā),沿水平直軌道運動,在B點飛出后躍過“壕溝”,落在平臺EF段。已知賽車的質(zhì)量m=1.0kg、額定功率P="10.0" W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f="2." 0 N, BE的高度差h="0." 45 m,BE的水平距離x="0." 90 m。賽車車長不計,空氣阻力不計,g取10m/s2

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要躍過壕溝,求賽車在B點最小速度v的大小;
(3)比賽中,若賽車在A點達(dá)到最大速度vm后即刻停止通電,賽車恰好能躍過壕溝,求AB段距離s。

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同步練習(xí)冊答案