分析 由于A的质量可不计,初态时,封闭气体的压强等于大气压,以B为研究对象,求出弹簧的压缩量.当用力压A时,再以B为研究对象,求出弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧的压缩量,根据玻意耳定律求出活塞A向下移动的距离.
解答 解:设活塞A向下移动l,相应B向下移动x,对气体分析:
初态:p1=p0 V1=l0S
末态:p2=p0+$\frac{F}{S}$ V2=(l0-1+x)S
由玻-意耳定律:p1V1=p2V2
因为两活塞间的距离原来为l0,活塞A向下移动l,相应B向下移动x,则末状态时,两活塞的距离为l0-l+x.
得:p1l0S=(p0+$\frac{F}{S}$)(l0-1+x )S…①
初态时,弹簧被压缩量为x',由胡克定律:Mg=kx'…②
当活塞A受到压力F时,活塞B的受力情况如图所示.F'为此时弹簧弹力
由平衡条件可知p0S+F'=p0S+F+Mg…③
由胡克定律有:F'=k(x+x')…④
联立①②③④解得:l=0.3m.
答:活塞A向下移动的距离为0.3m.
点评 本题考查了玻意耳定律与力学知识的综合,有一定难度.关键搞清初末状态,运用力学平衡和玻意耳定律综合求解.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 金属杆下滑的最大速度vm=$\frac{mgRsinα}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
B. | 在此过程中电阻R产生的焦耳热为$\frac{R}{R+r}$(mgx sinα-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$) | |
C. | 在此过程中电阻R产生的焦耳热为(mgx sinα-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$) | |
D. | 在此过程中流过电阻R的电荷量为$\frac{BLx}{R}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 前5s时间内,物体离出发点最远为5m | |
B. | 前5s时间内,物体运动的路程为45m | |
C. | 第2s末至第5s末时间内,物体运动的平均速率约为8.33m/s | |
D. | 第3s末至第5s末时间内,物体所受合力做负功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A的加速度变为5m/s2,沿斜面向上 | B. | A的加速度变为10m/s2,沿斜面向下 | ||
C. | A所受摩擦力10N沿斜面向下 | D. | A所受摩擦力10N沿斜面向上 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 车灯的电阻是1.25Ω | |
B. | 车灯的电阻是1.2Ω | |
C. | 电动机启动时,通过电动机的电流是50A | |
D. | 电动机启动时,通过电动机的电流是48A |
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