如图所示.质量为m=2.0kg导热性能良好的薄壁圆筒倒扣在装满水的槽中.槽底有细的进气管.管口在水面上,筒内外的水相连通且水面高度相同.筒内封闭气体高为H=20cm,用打气筒缓慢充入压强为P0.体积为V0的气体后.圆筒恰好来开槽底,已知筒内横截面积S=400cm2.大气压强P0=1.0×105Pa.水的密度1.0×103kg/m3.g=10m/s2,筒所受� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．

如图所示，质量为m=2.0kg导热性能良好的薄壁圆筒倒扣在装满水的槽中，槽底有细的进气管，管口在水面上；筒内外的水相连通且水面高度相同，筒内封闭气体高为H=20cm；用打气筒缓慢充入压强为P₀、体积为V₀的气体后，圆筒恰好来开槽底；已知筒内横截面积S=400cm²，大气压强P₀=1.0×10⁵Pa，水的密度1.0×10³kg/m³，g=10m/s²；筒所受的浮力忽略不计，求：
（ⅰ）圆筒刚要离开槽底时，筒内外水面高度差；
（ⅱ）充气气体体积v₀的大小．

分析（i）当圆筒恰好离开水槽时，圆筒受力平衡，根据平衡方程即可求出圆筒中气体的压强，根内外液面高度差，利用平衡方程即可求出圆筒刚要离开槽底时，筒内外水面高度差；
（ii）等温变化，根据玻意耳定律即可求出充气气体体积v₀的大小．

解答解：（ⅰ）当圆筒恰好离开水槽时，对圆筒受力分析：P₀S+mg=PS
代入数据可得：P=1.005×10⁵Pa
这时筒内液面下降h，有：P=P₀+ρgh
解得：h=0.05m
（ⅱ）根据玻意耳定律可得：P₀（HS+V₀）=P（HS+hS）
解得：V₀=2050cm³=2.05×10^-3m³
答：（ⅰ）圆筒刚要离开槽底时，筒内外水面高度差为0.05m；
（ⅱ）充气气体体积v₀的大小为2.05×10^-3m³．

点评本题考查气体定律、压强的平衡以及液体压强的运算，本题为打气变质量问题，解题关键是：在运用玻意耳定律时，要让等式两端研究对象均为相同质量的理想气体．

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19．若某物体所受合外力为零，则该物体（　　）

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16．关于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是（　　）

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	D．	可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动

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13．

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20．用如图1所示装置探究a-F的关系，长木板置于水平桌面上，上面静置一小车，小车前端固定力传感器，小车和力传感器的总质量为M（保持不变），后面系上纸带．纸带穿过固定于木板上的打点计时器．细线一端固定在力传感器上，绕过定滑轮，另一端挂一托盘，托盘内可放砝码．实验时，不断改变托盘和砝码的总质量m，可以改变力传感器的示数F及小车的加速度a，作a-F图象，并探究规律．

（1）在做本实验时，下列步骤必需的是AC．
A．需垫高木板左端以平衡摩擦
B．必须始终满足m＜M
C．木板上方细线必须平行于木板
D．定滑轮必须足够光滑
（2）如图所示，打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，某一次实验获得一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）．s₁=3.59cm，s₂=4.41cm，s₃=5.19cm，s₄=5.97cm，s₅=6.78cm，s₆=7.64cm，则小车的加速度a=0.80m/s²（要求充分利用测量的数据，结果保留两位有效数字）

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10．

如图所示，在一个倾角θ=30°的斜面上建立x轴，O为坐标原点，在x轴正向空间有一个匀强电场，场强大小E=4.5×10⁶N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q=5.0×10^-6C，质量m=lkg带负电的绝缘物块．物块与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，沿x轴正方向给物块一个初速度V₀=5m/s，如图所示（g取10m/s²）．求：
（1）物块沿斜面向下运动的最大距离为多少？
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17．

为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L=4.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，圆轨道半径R=0.4m，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个m=1kg的小物块以初速度v₀=4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50 （g取10m/s²，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求：
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14．