分析 ①根据玻意耳定律求出打气n倍于瓶子容积时,瓶内气体的压强,再对活塞受力分析,由平衡条件求出橡皮塞跳起瞬间瓶中气体的压强与瓶口最大静摩擦力的大小;
②根据玻意耳定律求出打气2n倍于瓶子容积时,瓶内气体的压强,再由牛顿第二定律求出撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小;
解答 解:①由玻意耳定律有:
${p}_{0}^{\;}(n+1)V=pV$
得$p=(n+1){p}_{0}^{\;}$
对橡皮塞受力分析可得mg+${p}_{0}^{\;}S+f=(n+1){p}_{0}^{\;}S$
解得$f=n{p}_{0}^{\;}S$-mg
②由玻意耳定律,有
${p}_{0}^{\;}(2n+1)V=pV$
得$p=(2n+1){p}_{0}^{\;}$
对橡皮塞,由牛顿第二定律,有
$(2n+1){p}_{0}^{\;}S-$(${p}_{0}^{\;}S+f+mg$)=ma
解得:$a=\frac{n{p}_{0}^{\;}S}{m}$
答:①橡皮塞跳起瞬间瓶中气体的压强与瓶口最大静摩擦力的大小为$n{p}_{0}^{\;}S-mg$;
②撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小为$\frac{n{p}_{0}^{\;}S}{m}$.
点评 本题是打气问题,要注意选择合适的研究对象,将变质量问题转化为质量不变的问题,根据气体实验定律求解,同时考查了牛顿第二定律在热学中的运用,关键是要正确受力分析.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电场强度的大小E=$\frac{mg}{q}$ | |
B. | 小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹力不做功 | |
C. | 小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大 | |
D. | 小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg-kL |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 仍在P点 | B. | 在P点上方 | C. | 在P点下方 | D. | 无法确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 曲线运动物体的速度可能不变 | |
B. | 曲线运动物体的加速度一定变化 | |
C. | 匀速圆周运动物体的合外力一定指向圆心 | |
D. | 曲线运动物体的合外力一定与物体速度方向垂直 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 5 kg•m/s,方向与原运动方向相反 | B. | 5 kg•m/s,方向与原运动方向相同 | ||
C. | 2 kg•m/s,方向与原运动方向相反 | D. | 2 kg•m/s,方向与原运动方向相同 |
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