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16.在外界气压为1标准大气压的状况下,将半径为0.1m的两个马德保半球合拢,抽去里面一部分空气,使得球内部气体的压强降为0.5个标准大气压,估算大约需要用力500πN才能将两半球拉开;两半球密封处每1cm长度受到的挤压力的大小约为25N.

分析 人要想将两半球拉开,需要克服大气压力,根据F=PS可求出大气压力的大小从而求得拉力.

解答 解:马德堡半球的有效受力面积为:S=πR2=π(0.1)2=0.01π
内外压强差为:p=0.5×1.0×105pa=5.0×104pa
半球受到的压力为:F=p×s=5.0×104pa×0.01π=500πN.
直径为20cm,所以两半球密封处每1cm长度受到的挤压力的大小约为:
F′=$\frac{F}{2πr}$=$\frac{500π}{20π}$=25N
故答案为:500π;25.

点评 本题考查了学生对大气压强的认识和理解,并可以利用F=PS求解压力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,铝质矩形线框abcd可绕轴转动,当蹄形磁铁逆时针(俯视)匀速转动时,下列关于矩形线框的说法中正确的是 (  )
A.线框将逆时针转动B.线框的转速小于磁体的转速
C.线框中电流的方向始终不变D.线框中电流的方向周期性变化

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.在“测定金属的电阻率”实验中,需要测金属丝的长度L,直径d和电阻Rx

①请写出测金属丝电阻率的表达式P=$\frac{π{R}_{x}{d}^{2}}{4L}$(用上述测量量字母表示);
②测量金属丝长度时,刻度尺示数如图甲所示,则测量值L=46.60cm;
③测量金属丝直径时,螺旋测微器如图乙所示,调节部件C,使测微螺杆接触金属丝,接下来应调节部件D,再拨动部件B,最后读数.测量结果如图丙所示,则测量值d=0.905mm.
④用伏安法测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用内接法还是外接法,都会产生系统误差.按如图丁所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差.利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将滑动变阻器R的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2接“1”,闭合开关S,调节R,使电压表和电流表的示数尽量大些,读出此时电压表和电流表的示数U1,I1
第二步:将S2切换到“2”,读出此时电压表和电流表的示数U2,I2
则金属丝电阻的计算式Rx=_$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}-\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$(用上述电表的示数表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s,则质点的加速度大小为(  )
A.3m/s2B.1m/s2C.4m/s2D.2m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是(  )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,物块的加速度等于零
D.当弹簧处于压缩量最大时,它受到的合力为零

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,倾斜固定放置的、电阻不计的、足够长的U形金属导轨处于垂直于斜面的匀强磁场中,在导轨上有一接入电路中的电阻为R的金属棒ab,开始时ab棒以沿倾斜平面、大小为v0的初速度向上运动,经一段时间后速度减为零,则在导轨光滑和粗糙两种情况下比较,在这个过程中(  )
A.产生的总内能相等B.粗糙导轨产生的总内能较大
C.通过ab棒的电荷量相等D.导轨光滑时通过ab棒的电荷量较小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.在用图示装置做验证机械能守恒定律的实验时:
(1)在计算某点的速度时,甲同学测出下落的时间,用v=gt来计算,乙同学用匀变速直线运动某点的瞬时速度,等于这点前后两点间的平均速度来计算,其中乙同学的计算方法更符合实验要求.
(2)计算重力势能时,关于重力加速度g的数值,A同学用9.8m/s2代入;B同学通过对纸带进行分析计算,用重锤下落的实际加速度代入,C同学用当地的实际重力加速度代入,其中C同学的做法是最恰当的.
(3)计算结果时,甲同学发现重物重力势能的减少量△EP略大于动能的增加量△Ek,乙同学发现△Ep<△Ek,实验过程中肯定存在错误的是乙同学.
(4)本实验中产生误差的原因有:纸带与打点计时器存在摩擦.(答出一条即可)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,将四个相同正点电荷分别放在正方形的四个顶点上.O点为该正方形对角线的交点,直线段AB通过O点且垂直于该正方形所在平面,OA>OB,则一电子沿AB方向从A运动到B的过程中(  )
A.电子在A点的电势能最大
B.电子在B点的电势能最小
C.电子受到的电场力一定先变小后变大
D.电子受到的电场力一定先变大后变小再变大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量均为m.现对槽B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起开始向右运动,当槽B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A与槽的右侧壁发生碰撞,碰后A和B立刻连在一起运动.
(1)求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小
(2)若A碰到槽的右侧壁时,槽已停下,求碰后槽B在水平面上继续滑行的距离x.
(3)当l和d满足什么关系时球A碰到槽的右侧壁时槽恰好停下.

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