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【题目】如图甲、乙所示,汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被长度为0.9m的轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别为mA=12kg、mB=8.0kg,横截面积分别为SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2

①图甲所示是气缸水平放置达到的平衡状态,活塞A与圆筒内壁凸起面恰好不接触,求被封闭气体的压强.

②保持温度不变使汽缸竖直放置,平衡后达到如图乙所示位置,求大气压强对活塞A、B所做的总功。

【答案】(1)1.0×105Pa;(2) -200J ;

【解析】①汽缸处于题图甲位置时,设汽缸内气体压强为P1,对于活塞和杆,由平衡条件得:

代入数据解得:

②汽缸处于题图乙位置时,设汽缸内气体压强为P2,对于活塞和杆,由平衡条件得:

代入数据解得:

由波意耳定律可得:

代入数据解得:x=0.1m

联立代入数据解得:W=-200J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里金属板右下方以MNPQ为上、下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为与下极板等高,MP与金属板右端在同一竖直线上一电荷量为q、质量为m的正离子,以初速度沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子的重力.

(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小;

(2)若撤去板间磁场,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成角,求A点离下极板的高度;

(3)(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MPP点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?

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【题目】如图所示,空间分布着匀强电场,场中有与电场方向平行的四边形ABCD,其中MAD的中点,Ⅳ为BC的中点。将电荷量为+q的粒子,从A点移动到B点,电势能减小E1;将该粒子从D点移动到C点,电势能减小E2。下列说法正确的是

A. D点的电势一定比A点的电势高

B. 匀强电场的电场强度方向必沿DC方向

C. AB之间的距离为d,则该电场的电场强度的最小值为

D. 若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态.若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变),为维持该油滴原来的静止状态应

A. 给平行板电容器继续充电,补充电荷量

B. 让平行板电容器放电,减少电荷量

C. 使两极板相互靠近些

D. 将上极板水平右移一些

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【题目】如图所示,在xOy竖直平面内,Y轴的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场B=0.4T和竖直向上的匀强电场E=2N/C.长为L=16m水平绝缘传送带AB以速度V0=3m/s顺时针匀速转动,右侧轮的轴心在Y轴上,右侧轮的上侧边缘B点的坐标是(0h=8m)一个质量为M=2g、电荷量为q=0.01C的小物块(可视为点电荷)以轻轻放在传送带左端,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,小物块从传送带滑下后,经过x轴上的P点(没画出),重力加速度g=10m/s2.求:

1)小物块离开传送带时的速度;

2P点的坐标;

3)改变传送带匀速运行的速度,可让小物体从传送带上滑下后经过坐标原点O,那么要让小物块经过坐标原点,传送带运行速度的范围.

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【题目】如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B.线圈匝数为n,电阻为r,长为l1,宽为l2,转动角速度为ω.线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表.求:

(1)线圈转至图示位置时的感应电动势;

(2)电流表的读数;

(3)从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式.

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【题目】如图所示,一质量为m的小球(可视为质点)从离地面高H处水平抛出,第一次落地时的水平位移为H,反弹的高度为H。已知小球与地面接触的时间为t,重力加速度为g,不计摩擦和空气阻力。下列说法正确的是

A. 第一次与地面接触的过程中,小球受到的平均作用力为

B. 第一次与地面接触的过程中,小球受到的平均作用力为

C. 小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为2H

D. 小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为

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【题目】某同学设计了一个探究碰撞过程中不变量的实验,实验装置如图甲:在粗糙的长木板上小车A的前端装上撞针,给小车A某一初速度使之向左匀速运动并与原来静止在前方的小车B(后端粘有橡皮泥橡皮泥质量可忽略不计)相碰并粘合成一体,继续匀速运动.在小车A后连着纸带,纸带穿过电磁打点计时器电磁打点计时器电源频率为50Hz.

(1)在用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时,下列正确的有_______(填标号)。

A.实验时要保证长木板水平放置

B.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起

C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车

D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源

(2)纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车运动情况如图乙所示,则碰撞前A车运动速度大小为_____ m/s(结果保留一位有效数字),A、B两车的质量比值 等于_____.(结果保留一位有效数字)

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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、CD后再回到状态A。其中,AB为等压过程, BC为等容过程,从CDA为等温过程。该循环过程中,下列说法正确的是_________

A.AB过程中,气体对外界做功,吸热

B.BC过程中,气体分子的平均动能增加

C.CD过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D.DA过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化

E. 该循环过程中,气体吸热

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