Processing math: 100%
14.一個(gè)密閉的導(dǎo)熱性良好的容器封閉一定質(zhì)量的理想氣體,靜止放置在光滑水平面上.另有一活塞把氣體分成體積相等的A、B兩部分,活塞與容器接觸無(wú)摩擦,此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為P0,已知活塞的截面積為s,容器的質(zhì)量是活塞質(zhì)量的3倍.現(xiàn)給容器一個(gè)水平向右方向的作用力,當(dāng)活塞相對(duì)容器靜止時(shí),A、B兩部分氣體的體積之比為1:2.求水平作用力的大�。�

分析 容器內(nèi)的氣體溫度不變,根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量,對(duì)兩部分氣體分別應(yīng)用玻意耳定律求出氣體的壓強(qiáng),然后應(yīng)用牛頓第二定律求出力的大小.

解答 解:氣體的狀態(tài)參量:VA=VB=V,VA′=23V,VB′=43V,PA=PB=P0,
氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得:
對(duì)A部分氣體:PAVA=PA′VA′,即:P0V=PA′×23V,解得:PA′=1.5P0,
對(duì)B部分氣體:PBVB=PB′VB′,即:P0V=PB′×43V,解得:PB′=0.75P0,
設(shè)活塞的質(zhì)量為m,則容器的質(zhì)量為3m,
對(duì)活塞,由牛頓第二定律得:PA′S-PB′S=ma,
對(duì)系統(tǒng),由牛頓第二定律得:F=(m+3m)a,
解得:F=3P0S;
答:水平作用力的大小為:3P0S.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求作用力的大小,分析清楚氣體狀態(tài)變化過(guò)程、求出兩部分氣體參量間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用玻意耳定律與牛頓第二定律可以解題.

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:多選題

4.某同學(xué)在“探究電磁效應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置.線圈A通過(guò)電流表甲、高阻值的電阻R′、變阻器R和開(kāi)關(guān)S連接到干電池上.線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上,兩個(gè)電流表相同.零刻度居中,閉合開(kāi)關(guān)后.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí).甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示( �。�
A.當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),甲表指針的偏轉(zhuǎn)方向向右
B.當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),乙表指針的偏轉(zhuǎn)方向向右
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開(kāi)關(guān),甲表指針的偏轉(zhuǎn)方向向左
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開(kāi)關(guān),乙表指針的偏轉(zhuǎn)方向向左

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.如圖所示為某磁場(chǎng)的磁感線分布情況,M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不相同(填“相同”或“不相同”).M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng),做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)在懸點(diǎn)O的正下方,D點(diǎn)與C相距為x,C、D之間是光滑水平面,當(dāng)擺球A到右側(cè)最大位移處時(shí),小球B從D點(diǎn)以某一速度勻速地向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),A、B二球在C點(diǎn)迎面相遇,A、B兩球可視為質(zhì)點(diǎn),當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間.求小球B的速度大小v.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°,正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲、乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02kg,垂直于導(dǎo)軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放,并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,則( �。�
A.每根金屬桿的電阻R=0.016Ω
B.甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4 s
C.甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F的功率逐漸增大
D.乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力的功率是0.1 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:
A.被測(cè)干電池一節(jié)    
B.電流表:量程0~0.6A,內(nèi)阻rA=0.3Ω
C.電流表:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω  
D.電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻未知
E.電壓表:量程0~15V,內(nèi)阻未知 
F.滑動(dòng)變阻器:0~10Ω,2A
G.滑動(dòng)變阻器:0~100Ω,1A 
H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差.在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈BDFH  (填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母);
(2)在圖甲方框中畫(huà)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖;

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖乙所示的U-I圖象,則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.7Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,置于水平面上的質(zhì)量為M=4m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板右端水平固定有一輕質(zhì)彈簧,在板上與左端相齊處有一質(zhì)量為m的小物體,木板與物體一起以水平速度v向右運(yùn)動(dòng),若M與m、M與地的接觸均光滑,板與墻碰撞無(wú)機(jī)械能損失,則從板與墻碰撞以后( �。�
A.板與小物體組成的系統(tǒng),總動(dòng)量守恒
B.當(dāng)物體速度為零時(shí),木板速度大小為0.75v,此時(shí)物體距墻最近
C.物體和木板對(duì)地的速度相同時(shí),彈簧彈性勢(shì)能最大,最大值為6mv25
D.小物體一定會(huì)從板的最左端掉下來(lái)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.宇航員乘坐航天飛行器到達(dá)某未知星球表面進(jìn)行科學(xué)考察,他將“該星球的自轉(zhuǎn)周期18個(gè)小時(shí)、同一物體在該星球兩極處的重力為在赤道處重力的2726倍”的數(shù)據(jù)輸入飛行器的航程自動(dòng)儀中,飛行器自動(dòng)生成運(yùn)行軌道,并按此軌道由星球表面的Q點(diǎn)返回到同步圓軌道上,如圖所示,其中P點(diǎn)和Q點(diǎn)為切點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.可以求出未知星球的質(zhì)量
B.從橢圓軌道返回同步軌道,飛行器要增大速度
C.可以求出同步軌道半徑和星球半徑的比值
D.飛行器從Q點(diǎn)到P點(diǎn)需要的時(shí)間為26小時(shí)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于電磁波的應(yīng)用下列說(shuō)法正確的是(  )
A.γ射線可以用于防偽鑒別工作
B.紫外線可以改變基因培育優(yōu)良品種
C.X射線可以用于機(jī)場(chǎng)檢查箱內(nèi)的物品
D.微波可以測(cè)量鋼板厚度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案