如圖所示，一根兩端開(kāi)口、橫截面積為S=2 cm2足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長(zhǎng)L=21 cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃，外界大氣壓取P0=1.0×l05 Pa（相當(dāng)于75 cm汞柱高的壓強(qiáng)）。
（1）對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃，此時(shí)氣柱為多長(zhǎng)？
（2）在活塞上施加一個(gè)豎直向下的壓力F=4 N，保持氣體的溫度t2不變，平衡后活塞下降的高度為多少？（以上過(guò)程中水銀槽中的液面高度可視為不變）
解：（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為P1=P0=l.0×105 Pa=75 cmHg，V1=L1S=21S，T1=280 K
末態(tài)為P2=p0=1.0×l05 Pa=75 cmHg，V2=L2S，T2=320K
根據(jù)蓋·呂薩克定律有，即
得
（2）在活塞上施加壓力F后，氣體的狀態(tài)變?yōu)?BR>=1.2×l05 Pa=90 cmHg，V3=L3S，T3=T2=320 K
根據(jù)玻意耳定律，有p3V3=p2V2，即p3L3=P2L2
由于△p=p3－v0=90－75 cmHg=15 cmHg
所以管內(nèi)外水銀面的高度差為△h=15 cm
活塞下降的高度h=△h+L2－L3=19 cm
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：

（2010?江西模擬）如圖所示，兩塊帶有等量異號(hào)電荷的平行金屬板分別固定在長(zhǎng)L=1m的光滑絕緣板的兩端，組成一帶電框架，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=0.5m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M=9kg，由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了2×103V的高電壓，現(xiàn)用一質(zhì)量為m=1kg，帶電量q=+5×10 -2C的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)，且不影響金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)）將彈簧壓縮△L=0.2m后用線(xiàn)拴住，因而使彈簧具有65J的彈性勢(shì)能，現(xiàn)使整個(gè)裝置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中拴小球的細(xì)線(xiàn)突然斷裂因而使小球被彈簧彈開(kāi)．不計(jì)一切摩擦，且電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力和相對(duì)于電場(chǎng)沿電場(chǎng)方向的位移的乘積．求：
（1）當(dāng)小球剛好被彈簧彈開(kāi)時(shí)，小球與框架的速度分別為多少？
（2）通過(guò)分析計(jì)算回答：在細(xì)線(xiàn)斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中，小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長(zhǎng)，傾角θ=30°．一根不可伸長(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線(xiàn)的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1＞m2．開(kāi)始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直．當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開(kāi)，不計(jì)細(xì)繩斷開(kāi)瞬間的能量損失．
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（1）求小球m2沿斜面上升的最大距離s；
（2）若已知細(xì)繩斷開(kāi)后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為R/2，求
m1m2
=
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年貴州省高三第二次月考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A

和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的滑輪O（可視為質(zhì)點(diǎn)）．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開(kāi)

始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無(wú)拉力），OB繩平行于斜面， 此

時(shí)B靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中斜面體始終保持靜止．則在繩子到達(dá)豎直

位置之前，下列說(shuō)法正確的是

A．物塊B受到的摩擦力一直沿著斜面向上                 

B．物塊B受到的摩擦力先減小后增大

C．繩子的張力先減小后增大

D．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直水平向左

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年長(zhǎng)春市畢業(yè)班第一次調(diào)研測(cè)試高三物理試題卷 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平， O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長(zhǎng)，傾角θ=30°。一根不可伸長(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線(xiàn)的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1>m2。開(kāi)始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處， m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開(kāi)，不計(jì)細(xì)繩斷開(kāi)瞬間的能量損失。

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s；

(2)若已知細(xì)繩斷開(kāi)后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為R/2，求=？

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年遼寧省長(zhǎng)春市畢業(yè)班第一次調(diào)研測(cè)試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平， O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長(zhǎng)，傾角θ=30°。一根不可伸長(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線(xiàn)的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1>m2。開(kāi)始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處， m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開(kāi)，不計(jì)細(xì)繩斷開(kāi)瞬間的能量損失。

1.求小球m2沿斜面上升的最大距離s；

2.若已知細(xì)繩斷開(kāi)后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為R/2，求=？

 

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