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【题目】夏天天降暴雨,导致城市内涝。如图所示为某城市下水管道中側面剖面图,由于井盖上的泄水孔因故堵塞,在井盖与水面之间封闭一定气体。当下水道内水位不断上升时,井盖可能会不断跳跃。设井盖质量m25kg,圆柱形竖直井内水面面积S0.25m2,图示时刻井盖到水面间距h2m,此时封闭气体压强与外界大气压强相等,若环境温度不变,已知,求:

(1)从图示位置开始,水面上涨多少后井盖第一次跳起?

(2)设井盖下落后,封闭气体的压强又变为P。,求井盖第一次跳起逸出的空气与原来空气质量之比.

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设第一次跳跃后,水面距离井盖距离为h2

气体逸出时压强为:

由玻意耳定律:

解得:

上升高度:

(2)井盖第一次跳跃后,水面距井盖距离为h2,气体压强为p0

又:

则:

答:(1)从图示位置开始,水面上涨0.02m后井盖第一次跳起;

2)设井盖下落后,井盖第一次跳起逸出的空气与原来空气质量之比

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2016年元旦起厦门实施史上最严交规,对闯红灯,逆向行驶等严重违规行为,处以500元罚款.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v=10m/s,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急剥车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s.甲车司机为了熟悉车况,驾驶车辆进行了一段空档滑行,根据经验计算出滑行加速度大小为a0=0.5m/s2,已知乙车紧急刹车时加速度大小为a2=5m/s2.:

1)若甲司机看到黄灯时车头距停车线x=16m,他刹车过程中发现停车位置应该离停车线还有段距离,于是在车离停车线x=4m时松开刹车让车做空档滑行,车恰好停在停车线前,则甲车紧急刹车时的加速度多大?

2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?

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【题目】小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放,用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f,当地重力加速度为g

(1)要验证小钢球下落过程中机械能守恒,小明需要测量以下哪些物理量______(填选项前的字母)。

A.墙砖的厚度d B.小球的直径D C.小球的质量m

(2)照片中A位置______(“是”或“不是”)释放小球的位置。

(3)如果表达式___________(用题设条件中给出的物理量表示)在误差允许的范围内成立,可验证小钢球下落过程中机械能守恒。

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【题目】在光滑的圆锥形漏斗的内壁,有两个质量相等的小球AB,它们分别紧贴漏斗,在不同水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是

A.小球A的速率大于小球B的速率

B.小球A的速率小于小球B的速率

C.小球A对漏斗壁的压力大于小球B对漏斗壁的压力

D.小球A的转动周期小于小球B 的转动周期

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【题目】如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是(  )

A. 细线所受的拉力变大B. 小球P运动的角速度变小

C. Q受到桌面的静摩擦力不变D. Q受到桌面的支持力不变

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【题目】abcd是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星,其中ac的轨道相交于Pbd在同一个圆轨道上,bc轨道位于同一平面。某时刻四颗人造卫星的运行方向及位置如图所示。下列说法中正确的是(  )

A.ac的加速度大小相等,且小于b的加速度

B.bc的角速度大小相等,且小于a的角速度

C.ac的线速度大小相等,且大于d的线速度

D.ac存在相撞危险

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【题目】如图所示,质量为1kg的小球以4m/s的速度从桌面竖直上抛,到达的最大高度为0.8m,返回后,落到桌面下1m的地面上,取桌面为重力势能的参考平面,则下述说法正确的是(  )

A.小球在最高点时具有的重力势能为18J

B.小球在最高点时具有的机械能为16J

C.小球落地前瞬间具有的机械能为8J

D.小球落地前瞬间具有的动能为18J

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【题目】如图为湖边一倾角为θ=37°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=25mg10m/s2。(sin37°=0.6cos37°=0.8,所有结果保留两位小数。)

(1)若要求小石子能落到水面,v0最小是多少?

(2)若小石子不能落到水面上,落到斜面时速度方向与水平面夹角的正切值是多少?

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【题目】如图所示,正方形单匝铝质线圈abcdefgh分别在外力作用下以相同速度v向右匀速进入同一匀强磁场中。已知两线圈导线的横截面积相同,所用材料也相同,两线圈的边长之比为12,则()

A.两线圈的右边刚进入磁场时,产生的感应电流之比为12

B.两线圈的右边刚进入磁场时,所加的外力大小之比为12

C.两线圈在进入磁场的整个过程中,通过导体横截面的电荷量之比为11

D.两线圈在进入磁场的整个过程中,产生的焦耳热之比为11

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