【題目】如圖所示，有一豎直放置的圓簡(jiǎn)，導(dǎo)熱性能良好，兩端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，它由a、b、c三段粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S、S。兩活塞A、B的質(zhì)量分別為2m、m，用長(zhǎng)為4l的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，把一定質(zhì)量的氣體密封在兩活塞之間，活塞靜止在圖示的位置。已知外界大氣壓強(qiáng)為P0，被封閉氣體可視為理想氣體，外界環(huán)境溫度不變，忽略活塞與圓筒之間的摩擦，重力加速度為g，求：

（i）圖示位置輕繩的拉力為多少；

（ii）慢慢把圓筒旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，密封氣體的壓強(qiáng)可能為多少。

【答案】（i）4mg；（ii）或

【解析】

(i)設(shè)密封氣體的壓強(qiáng)為p，對(duì)兩活塞整體受力分析如圖1所示，由平衡條件可得

取活塞B受力分析，如圖2所示，由平衡條件

解得

FT=4mg，

(ii)圓筒轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，密封氣體的壓強(qiáng)顯然減小，體積膨脹，兩活塞整體向a部分平移，若平移的位移小于l，對(duì)活塞分析，易知此時(shí)密封氣體的壓強(qiáng)為p0，由玻意耳定律得

且

解得

若不滿足上述條件，活塞平移的位移也只能為l，由玻意耳定律得

解得

即:若滿足

筒旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，密封氣體的壓強(qiáng)

若滿足

筒旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，密封氣體的壓強(qiáng)

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】一塊質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方體木塊按如圖甲、乙、丙所示的三種方式在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，其中甲圖中木塊做勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中木塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，丙圖中木塊側(cè)立在水平面上做與甲圖相同的運(yùn)動(dòng)．則下列關(guān)于甲、乙、丙三圖中木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系的判斷正確的是(　　)

A.Ff甲＝Ff乙<Ff丙

B.Ff甲＝Ff丙<Ff乙

C.Ff甲＝Ff乙＝Ff丙

D.Ff丙<Ff甲<Ff乙

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平靜的水塘正上方有一小球，球距水面h1=3.2m，池水深h2=1.6m，小球從靜止釋放后落入水中恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到池底后又在淤泥中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，又知其陷入淤泥深度h3=0.2m。不計(jì)空氣阻力。（取m/s2）求：

（1）小球在水中勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；

（2）小球從開(kāi)始下落到最終陷入淤泥靜止所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abc是由均勻電阻絲做成的等腰直角三角形線框，bc邊上的高也為L。圖示時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)邊界平行，a點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界上�，F(xiàn)使線框從圖示位置勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，速度方向始終與磁場(chǎng)邊界垂直，若規(guī)定圖示線框的位置x=0，感應(yīng)電流i沿逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎�，線框受到的安培力F方向向左為正，則下列圖像可能正確的為（　　）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是________。

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法

（2）實(shí)驗(yàn)桌上已有的器材如圖所示，為完成該實(shí)驗(yàn)還需要的器材是________。

A．一根橡皮筋 B．兩個(gè)鉤碼 C．三角板一套 D．天平

（3）老師拍攝同學(xué)們實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的照片如圖所示，則操作正確的是________。

A．B．C．D．

（4）規(guī)范操作后，請(qǐng)讀出圖中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N。

（5）實(shí)驗(yàn)操作完成后作出________（選填“力的示意圖”或“力的圖示”）來(lái)探究合力與分力的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高桿船技是烏鎮(zhèn)的傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)，表演者爬上固定在船上的竹竿，模擬蠶寶寶吐絲作繭的動(dòng)作祈愿蠶繭豐收。如圖所示，此時(shí)表演者靜止在彎曲傾斜的竹竿上，則下列說(shuō)法正確的是

A.表演者對(duì)竹竿的彈力是由竹竿形變產(chǎn)生的

B.表演者的合力一定為零

C.表演者對(duì)竹竿的摩擦力一定為零

D.竹竿對(duì)表演者的力豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一束單色光入射到極限頻率為的金屬板K上，具有最大初動(dòng)能的某出射電子，沿垂直于平行板電容器極板的方向，從左側(cè)極板上的小孔入射到兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，到達(dá)右側(cè)極板時(shí)速度剛好為零。已知電容器的電容為，帶電量為，極板間距為，普朗克常量為，電子電量的絕對(duì)值為，不計(jì)電子的重力。關(guān)于電容器右側(cè)極板的帶電情況和入射光的頻率，以下判斷正確的是（ ）

A.帶正電，B.帶正電，

C.帶負(fù)電，D.帶負(fù)電，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最初的連續(xù)三段位移所用的時(shí)間之比為5:4:3，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 這三段的位移之比為32:42:52

B. 這三段的位移之比為25:56:63

C. 這三段位移的平均速度之比為3:4:5

D. 這三段位移的平均速度之比為5:14:21

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】絕緣水平平臺(tái)的高度為h=0.8m，平臺(tái)上A點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L=2m，B點(diǎn)處在平臺(tái)邊緣．平臺(tái)上方一有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)方向豎直向下，電場(chǎng)區(qū)寬度d=0.5m，電場(chǎng)區(qū)的右邊界恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)．有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=2×10-6C的帶正電的小物塊以初速度v0=4m/s從A點(diǎn)向B點(diǎn)滑動(dòng)，離開(kāi)平臺(tái)后水平拋出，測(cè)得落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離為x=0.8m．小物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小物塊離開(kāi)平臺(tái)的速度大��；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；

（3）如果勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)可在A、B兩點(diǎn)間水平移動(dòng)，則電場(chǎng)的右邊界處在何處時(shí)小滑塊從A點(diǎn)到落地的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)？最長(zhǎng)時(shí)間為多少？

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