【題目】如圖所示,開口向上、放在地面上的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面的面積為S。一質(zhì)量為2m的物塊放在缸底,用細(xì)線(不可伸長)與活塞相連接且細(xì)線剛好拉直,這時缸內(nèi)氣體的溫度為T0,大氣壓強(qiáng)為P0,不計(jì)活塞與缸壁間的摩擦,現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱,重力加速度為g。
(i)當(dāng)缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時,缸內(nèi)氣體溫度T1為多大?
(ⅱ)當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為原來的1.2倍時,缸內(nèi)氣體溫度是多少?若此時細(xì)線斷了,細(xì)線斷開的一瞬問,活塞的加速度多大?
【答案】(1);(2),2g
【解析】
(1)當(dāng)缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時,選擇活塞和重物的整體進(jìn)行受力分析,列出平衡方程,封閉氣體發(fā)生等容變化,對封閉氣體運(yùn)用查理定律,即可求出缸內(nèi)氣體溫度T1為多大;
(2)繼續(xù)緩慢加熱,氣體發(fā)生等壓變化,當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為原來1.2倍時,利用蓋-呂薩克定律即可求出此時缸內(nèi)氣體溫度;若此時細(xì)線斷了,繩的拉力消失,利用牛頓第二定律,即可求出此時活塞的加速度.
(i)缸內(nèi)氣體的溫度為T0時,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=p0+
當(dāng)缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1=p0+
氣體發(fā)生等容變化,則根據(jù)查理定律有
解得:T1=
(ii)當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為原來的1.2倍時,設(shè)氣體的溫度為T2,從溫度T1變到溫度T2,此過程氣體發(fā)生的是等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律有
解得:T2=
此時細(xì)線斷了,當(dāng)細(xì)線斷開的一瞬間,根據(jù)牛頓第二定律有(p2-p)S=ma
解得a=2g
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】PQ為一根足夠長的絕緣細(xì)直桿,處于豎直的平面內(nèi),與水平夾角為θ斜放,空間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場,方向水平如圖所示.一個質(zhì)量為m,帶有負(fù)電荷的小球套在PQ桿上,小球可沿桿滑動,球與桿之間的摩擦系數(shù)為μ(μ<tanθ),小球帶電量為q.現(xiàn)將小球由靜止開始釋放,試求小球在沿桿下滑過程中(重力加速度為g):
(1)小球最大加速度為多少? 此時小球的速度是多少?
(2)下滑過程中,小球可達(dá)到的最大速度為多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間,用表示點(diǎn)到光電門處的距離,表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點(diǎn)時的瞬時速度,實(shí)驗(yàn)時滑塊在處由靜止開始運(yùn)動。
(1)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角,重力加速度用表示,滑塊從處到達(dá)處時和組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為 ,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為 ,在誤差允許的范圍內(nèi),若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;(用題中字母表示)
(2)在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變、間的距離,作出的圖象如圖所示,并測得,則重力加速度= m/s2。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一內(nèi)壁光滑的高為H=5m、寬為L=1m的直立長方形容器,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在上端口邊緣O以水平初速度v0向左拋出正好打在E點(diǎn),若球與筒壁碰撞時無能量損失,不計(jì)空氣阻力,重力加速度的大小為g=10m/s2。則小球的初速度v0的大小可能是
A. 2m/s B. 4m/s C. 6 m/s D. 9 m/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某人站在豎直墻壁前一定距離處練習(xí)飛鏢,他從同一位置沿水平方向扔出兩支飛鏢A和B,兩只“飛鏢”插在墻壁靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖).則下列說法中正確的是( )
A. 飛鏢A的質(zhì)量小于飛鏢B的質(zhì)量
B. 飛鏢A的飛行時間小于飛鏢B的飛行時間
C. 拋出時飛鏢A的初速度小于飛鏢B的初速度
D. 插入靶時,飛鏢A的末速度一定小于飛鏢B的末速度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示兩平行傾斜導(dǎo)軌間的距離L=10cm,它們處于垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(圖中未畫出)中,導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角θ=37°,在兩導(dǎo)軌下端所接的電路中電源電動勢E=10V內(nèi)阻不計(jì),定值電阻R1=4Ω,開關(guān)S閉合后,垂直導(dǎo)軌放置的質(zhì)量m=10g、電阻R=6Ω的金屬棒MN保持靜止。已知金屬棒MN與兩導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=08;g=10m/s2,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是
A. 10T B. 1.5T C. 0.1T D. 1 T
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的坦克在平直的公路上從靜止開始加速,前進(jìn)距離s速度便可達(dá)到最大值vm。設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒定為P,坦克所受阻力恒為f,當(dāng)速度為v(v < vm)時,所受牽引力為F。以下說法正確的是( )
A. 坦克的最大速度
B. 坦克速度為v時加速度為
C. 坦克從靜止開始達(dá)到最大速度vm所用時間
D. 坦克從靜止開始達(dá)到最大速度vm的過程中,牽引力做功為Fs
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng),系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿,在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動,一段時間后一起做勻加速運(yùn)動,當(dāng)它們的總動能為Ek時撤去外力F,最后停止運(yùn)動.不計(jì)空氣阻力,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則在從撤去外力F到停止運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是( )
A. 撤去外力F的瞬間,彈簧的伸長量為F/2k
B. 撤去外力F的瞬間,彈簧的伸長量為F/k
C. A克服外力所做的總功等于Ek/2
D. 系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,好像軌道對它施加了魔法一樣,被稱為 “魔力陀螺”。它可等效為一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動模型,如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R,A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動,受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F,不計(jì)摩擦和空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)若質(zhì)點(diǎn)以速率通過A點(diǎn)時,質(zhì)點(diǎn)對軌道A點(diǎn)的作用力FA;
(2)若質(zhì)點(diǎn)恰能做完整的圓周運(yùn)動過程,,質(zhì)點(diǎn)對軌道A點(diǎn)的作用力。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com