【题目】如图所示,左端封闭,右端开口的均匀U型管中用水银封有一段长15cm的空气柱。左臂总长为25cm,右臂足够长。如果将管的开口变为竖直向下,求空气柱的长度。(设大气压为75cmHg)
【答案】L=283.3cm
【解析】设初始左、右两臂水银面高度差为h,倒转后空气柱仍在左臂(如图)
则:由玻意耳定律有:(750+h)×150S=(750-h-2x)(150+x)S
整理得:2x2+(h-450)x+300h=0
当△=b2-4ac≥0时,方程有实数解,即(h-450)2-4×2×300h≥0
解得:h≤62.5mm
也就是说,只有当两臂水银面高度差小于或等于62.5mm时,倒转后空气柱才可能仍留在左臂。而本文给出开始时水银面高度差为100mm>62.5mm,因此,U型管倒转后空气柱会进入右臂。
设右臂足够长,倒转后,水银柱已全部进入右臂如图所示,末状态变为:
根据玻意耳定律:
解得:
则空气柱的长度为。
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【题目】在“研究平抛物体的运动”的实验中
(1)让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______.
a.斜槽必须光滑
b.通过调节使斜槽的末端保持水平
c.每次释放小球的位置必须相同
d.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
e.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,O、a、b、c是运动轨迹上的四个点,以O点为坐标原点建立直角坐标系(Oa部分不完整),a、b、c三点的坐标如图,则物体运动的初速度为_______m/s(g=10m/s2).(结果保留2位有效数字)
(3)小球运动到b点的速度为_____m/s. (可用根号表示)
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【题目】如图所示,水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离d后速度达到v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计.下列说法正确的是( )
A.A点的电势高于C点的电势
B.此时AC两端电压为UAC=
C.此过程中电路产生的电热为Q=Fd-mv2
D.此过程中通过电阻R0的电荷量为q=
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【题目】图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”,a、b、c、d为其四段竖直的部分,其中a、d上端是开口的,处在大气中。管中的水银把一段气体柱密封在b、c内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示。现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c中的水银面上升了一小段高度Δh,则
A. b中的水银面也上升Δh
B. b中的水银面也上升,但上升的高度小于Δh
C. 气柱中气体压强的减少量等于高为Δh的水银柱所产生的压强
D. 气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh的水银柱所产生的压强
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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带的数据如图所示,单位cm,g取9.8m/s2,O是打的第一个点,O、A之间有几个计数点没画出。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= m/s。
(2)从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量ΔEP= J,此过程中物体动能的增加量ΔEK= J。
(3)造成ΔEP和ΔEK不相等的主要原因是 _______。
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【题目】下列说法中正确的有( )
A. 牛顿通过理想斜面实验,总结出了牛顿第一定律
B. 物体速度越大,惯性一定越大
C. 根据牛顿第二定律可知,力是使物体产生加速度的原因
D. 根据牛顿第三定律可知,两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反
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【题目】关于人造地球卫星下列说法正确的是( )
A. 在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/s
B. 发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/s
C. 卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后,其线速度将变大
D. 由可知,离地面越高的卫星其发射速度越小
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【题目】测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器
A.米尺、弹簧秤、秒表 B.米尺、测力计、打点计时器
C.米尺、天平、秒表 D.量筒、天平、秒表
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【题目】汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍 (),求:
(1)汽车在路面上能达到的最大速度?
(2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10时的加速度?
(3)若汽车从静止开始保持1的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间?(提示:当列车匀速时,牵引力大小等于摩擦力,牵引力作功WF=Pt)
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