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【題目】如圖所示，質量為m、足夠長的薄壁導熱汽缸平放在光滑的水平面上，一厚度不計的活塞將缸內封閉一段氣體，活塞與缸內壁無摩擦且氣密性好，活塞的橫截面積為s，活塞通過輕彈簧與左側豎直墻相連，彈簧的勁度系數為k，開始時輕彈簧處于原長，活塞離汽缸底部的水平距離為L，大氣壓強為�，F給汽缸一個向右的拉力，并使拉力從0緩慢增大，當拉力增大到時，保持拉力不變，求：

①整個過程汽缸向右移動的距離；

②撤去拉力的一瞬間，汽缸和活塞的加速度分別為多大?

【答案】（1）； （2）

【解析】(1)沒有加拉力時，缸中氣體的壓強為

設加了拉力F0以后，缸中氣體的壓強為P2

則有

則

設這時活塞到缸底的距離為x,根據氣體實驗定律

解得：

這是彈簧的伸長量即活塞向右移動的距離

因此汽缸向右移動的距離為；

(2)撤去拉力的一瞬間，汽缸、活塞的位置不會發(fā)生突變，因此缸內氣體不變以，這時活塞受到的合力為零，加速度為零，

對氣缸有：

解得： 。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長郡中學物理興趣小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗

(1)圖甲是實驗裝置，將橡皮條一端固定在長木板上，另一端與兩根細繩相連，兩細繩的另一端分別有一個繩套，實驗時，先用兩個彈簧測力計平行于木板拉繩套，將橡皮條與細繩的結點拉到O點，其中拉OC細繩的彈簧測力計指針位置如圖甲所示，其讀數為_____ N； 根據記錄的兩個彈簧測力計的示數、和各自的方向，作出這兩個力的圖示，并用作圖法作出兩個力的合力F；再用一個彈簧測力計拉橡皮條，也使結點到0點，記錄這時彈簧測力計的示數和方向，并作出這個力的圖示F′，圖乙中的F與Fα兩力中，方向一定沿A0方向的是______；

(2)關于實驗中的一-些要點，下列說法正確的是______.

A.分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程

B.測量同一組數據、和合力F的過程中，橡皮條與細繩結點的位置不能變化

C.橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置0時，拉力要適當大些

D.拉橡皮條的細繩要長些，標記同--細繩方向的兩點要近些

(3)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，用M、N兩個彈簧測力計拉橡皮條使其結點位于0處，此時ɑ+β=90，如圖丙所示，然后保持彈簧測力計N的方向不變，當ɑ角由圖17中所示的值減小時，要使結點仍在0處，則兩彈簧測力計的讀數中______.

A.M的讀數增大，N的讀數減小

B.M的讀數減小，N的讀數減小

C.M的讀數先增大后減小，N的讀數--直減小

D.M的讀數一直減小，N的讀數先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中，為了測量小球平拋運動的初速度，實驗用如圖所示的裝置。實驗操作的主要步驟如下：

(ⅰ)在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直。

(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

(ⅲ) 將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C

(ⅴ)測得A、B、C三點距地面的高度為y1、y2、y3，已知當地的重力加速度為g。

請回答下列問題

(1)關于該實驗，下列說法中正確的是_______

A．斜槽軌道必須盡可能光滑

B．每次小球均須由靜止釋放

C．每次釋放小球的位置可以不同

D．步驟(ⅰ) 初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等

(2)根據上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0＝________。(用題中所給字母表示)

(3)某同學做進一步的研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復上述步驟(ⅰ)-(ⅴ)(其它條件不變)，并記錄每次的h、y1、y2、y3。在同一坐標系中畫出、、圖象。根據你的分析，下列哪個圖最接近該同學的實驗結果______（圖中直線a表示圖象，直線b表示圖象，直線c表示圖象）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長郡中學物理興趣小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗

(1)圖甲是實驗裝置，將橡皮條一端固定在長木板上，另一端與兩根細繩相連，兩細繩的另一端分別有一個繩套，實驗時，先用兩個彈簧測力計平行于木板拉繩套，將橡皮條與細繩的結點拉到O點，其中拉OC細繩的彈簧測力計指針位置如圖甲所示，其讀數為_____ N； 根據記錄的兩個彈簧測力計的示數、和各自的方向，作出這兩個力的圖示，并用作圖法作出兩個力的合力F；再用一個彈簧測力計拉橡皮條，也使結點到0點，記錄這時彈簧測力計的示數和方向，并作出這個力的圖示F′，圖乙中的F與Fα兩力中，方向一定沿A0方向的是______；

(2)關于實驗中的一-些要點，下列說法正確的是______.

A.分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程

B.測量同一組數據、和合力F的過程中，橡皮條與細繩結點的位置不能變化

C.橡皮條彈性要好，拉結點到達某一位置0時，拉力要適當大些

D.拉橡皮條的細繩要長些，標記同--細繩方向的兩點要近些

(3)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，用M、N兩個彈簧測力計拉橡皮條使其結點位于0處，此時ɑ+β=90，如圖丙所示，然后保持彈簧測力計N的方向不變，當ɑ角由圖17中所示的值減小時，要使結點仍在0處，則兩彈簧測力計的讀數中______.

A.M的讀數增大，N的讀數減小

B.M的讀數減小，N的讀數減小

C.M的讀數先增大后減小，N的讀數--直減小

D.M的讀數一直減小，N的讀數先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知實驗室中使用的酒精油酸溶液的濃度為， 滴溶液的總體積為．在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測得油膜占有的正方形小格個數為．

（）用以上字母表示油酸分子的大小__________．

（）從圖中數得__________．

（）該同學時實驗后，將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，這樣會使得自己所測的分子直徑明顯（“偏大”或“偏小”）__________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物塊置于水平地面上．當用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數為(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直放置、寬度 的框架上,放有一質量 、電阻 的導體棒MN,它們處于磁感應強度 的勻強磁場中,磁場方向與框架平面垂直。用電動機無初速牽引導體棒上升,當上升到h=3.8m時,獲得穩(wěn)定的速度,導體棒上產生的熱量Q=2.0J,電動機牽引棒時,電壓表、電流表的讀數分別為U=7.0V、I=1.0A,電動機內阻r=1.0。不計其它電阻及一切摩擦,導體棒與框架始終接觸良好,取重力加速度 。求:

(1)棒能達到的穩(wěn)定速度的大小;

(2)棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】阿明有一個磁浮玩具，其原理是利用電磁鐵產生磁性，讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，其構造如圖所示。若圖中電源的電壓固定，可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置，則下列敘述正確的是( )

A. 電路中的電源必須是交流電源

B. 電路中的a端點須連接直流電源的負極

C. 若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數，可增加玩偶飄浮的最大高度

D. 若將可變電阻的電阻值調大，可增加玩偶飄浮的最大高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2011年中俄聯合實施探測火星計劃，由中國負責研制的“螢火一號”火星探測器與俄羅斯研制的“福布斯一土壤”火星探測器一起由俄羅斯“天頂”運載火箭發(fā)射前往火星．已知火星的質量約為地球質量的1/9，火星的半徑約為地球半徑的1/2.下列關于火星探測器的說法中正確的是(　　)

A. 發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可

B. 發(fā)射速度只有達到第三宇宙速度才可以

C. 發(fā)射速度應大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度

D. 火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度為地球第一宇宙速度的

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