【題目】如圖所示，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋的質(zhì)量為m，杯身與熱水的總質(zhì)量為M，杯蓋的面積為S。初始時(shí)，杯內(nèi)氣體的溫度為To，壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)Po相等。因杯子不保溫，杯內(nèi)氣體溫度逐漸降低，不計(jì)摩擦，不考慮杯內(nèi)水的汽化和液化，重力加速度為g。

(i)求溫度降為T1時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1；

( ii)杯身保持靜止，溫度為Ti時(shí)緩慢提起杯蓋所需的力至少多大？

( iii)溫度為多少時(shí)，用上述方法提杯蓋恰能將整個(gè)杯子提起？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(i)出租汽車(chē)過(guò)程，由查理定律

溫度降為T1時(shí)，杯內(nèi)壓強(qiáng)；

( ii)對(duì)杯蓋受力分析，如圖a所示，當(dāng)杯蓋與杯身間的彈力恰好為零時(shí)，拉力最小，

由平衡條件

最小拉力；

( iii)設(shè)提起杯子時(shí)氣體壓強(qiáng)為，溫度為T2，杯身受力如圖b所示

由平衡條件

由查理定律

解得：

。

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】如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面(紙面)垂直，磁場(chǎng)邊界的間距為L.一個(gè)質(zhì)量為m、一邊長(zhǎng)度也為L的方形導(dǎo)線(xiàn)框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直且線(xiàn)框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行．t＝0時(shí)刻導(dǎo)線(xiàn)框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合(圖中位置Ⅰ)，導(dǎo)線(xiàn)框的速度為v0.經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)(圖中位置Ⅱ)，導(dǎo)線(xiàn)框的速度剛好為零．此后，導(dǎo)線(xiàn)框下落，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回到初始位置Ⅰ(不計(jì)空氣阻力)，則(　　)

A. 上升過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)框做勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 上升過(guò)程克服重力做功的平均功率小于下降過(guò)程重力的平均功率

C. 上升過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量比下降過(guò)程中線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量多

D. 上升過(guò)程中合力做的功與下降過(guò)程中合力做的功相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用直流電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、電阻箱、定值電阻R0（阻值為2.0kΩ）、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn)，連接成如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電壓表V（量程3V）的內(nèi)阻RV。

(1) 閉合開(kāi)關(guān)S，適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，讀出電壓表的示數(shù)U，獲得多組數(shù)據(jù)。

(2) 次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示，其值為_____________________Ω。

(3)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖丙所示的關(guān)系圖線(xiàn)，由此計(jì)算得到縱軸截距與圖線(xiàn)

斜率的比值為___________，進(jìn)而求得電壓表的內(nèi)阻RV =___________kΩ。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(4)若電源內(nèi)阻不可忽略，用此法測(cè)得的RV偏_______（填“大”或“小”）

(5)定值電阻R0的作用是____________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t= 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v= 2m/s，則x= 1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式？x= 2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0 -1.5s內(nèi)通過(guò)的路程？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ：將木塊從傾角為θ的木板上靜止釋放，與位移傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖(b)中的曲線(xiàn)②所示。圖中木塊的位置從x1到x2、從x2到x3的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T。

(1)根據(jù)圖(b)可得，木塊經(jīng)過(guò)位置X2時(shí)的速度v2= ___，木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=____；

(2)現(xiàn)測(cè)得T=0.Is，x1 =4cm，x2 =9cm，x3=16cm，θ=37。，可求得木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____ （sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m／s2，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

(3)若只增大木板的傾角，則木塊相對(duì)傳感器的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律可能是圖(b)中的曲線(xiàn) ___。（選填圖線(xiàn)序號(hào)①、②或③）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ和MK、PQ為兩傾角皆為θ的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，都處在垂直于斜面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。MK與PQ平行，相距為L；MN與PQ平行，相距為。質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿a和b垂直放置在導(dǎo)軌上。已知兩桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路的總電阻始終為R，重力加速度為g。則

A. 若a固定，釋放b，則b最終速度的大小為

B. 若同時(shí)釋放a、b，則b最終速度的大小為

C. 若同時(shí)釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時(shí)達(dá)到最大速度，則此過(guò)程中兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的電能為

D. 若同時(shí)釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時(shí)達(dá)到最大速度，則此過(guò)程中通過(guò)回路的電量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，橫截面為圓形的絕緣桿ABCD固定在豎直平面內(nèi)，其中AB是高度為2R的粗糙直桿，BCD是半徑為R的光滑半圓形桿，BD是水平的直徑、C為最低點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m、中間開(kāi)有圓孔的帶電小球套在桿上，球孔直徑略大于桿的直徑，空間中存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。小球從直桿上端A由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能都等于 (g為重力加速度)、已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程所帶電荷量保持不變，絕緣桿不帶電。

(1)求小球的電荷量q并說(shuō)明電荷的正負(fù)；

(2)求小球與直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；

(3)若在A點(diǎn)給小球一定的初速度，使小球能運(yùn)動(dòng)至半圓形桿的右端點(diǎn)D，則初速度v0至少多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(rR)的圓環(huán)．圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線(xiàn)上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過(guò)程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，則(　　)

A. 此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時(shí)圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)的最大速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)探月丁程三期返回飛行『試驗(yàn)器創(chuàng)造了我國(guó)航天工程的多個(gè)第一，包括跳躍式返回技術(shù)。跳躍式返回技術(shù)指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進(jìn)入大氣層。如圖所示，虛線(xiàn)為大氣層的邊界，已知地球半徑為R，地心到d點(diǎn)距離為r，地球表面重力加速為g。下列說(shuō)法中正確的是

A. 飛行試驗(yàn)器在b點(diǎn)處于完全失重狀

B. 飛行試驗(yàn)器在d點(diǎn)的加速度等于

C. 飛行試驗(yàn)器在a點(diǎn)的速率等于在c點(diǎn)的速率

D. 飛行試驗(yàn)器在c點(diǎn)的速率大于在e點(diǎn)的速率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案