16．如圖所示，可沿氣缸壁自由活動的活塞將密封的圓筒形氣缸分隔成A、B兩部分．活塞與氣缸頂部有一彈簧相連．當活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變．開始時B內充有一定量的氣體，A內是真空．B部分高度為L1=0.2m．此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等．現(xiàn)將整個裝置倒置，達到新的平衡后B部分的高度L2等于多少？設溫度不變．

分析 以氣體為研究的對象，由題知氣體發(fā)生了等溫變化，對活塞，根據(jù)平衡條件求出初態(tài)和末態(tài)氣體的壓強，在找出氣柱的長度，然后應用玻意耳定律列式求解．

解答 解：設開始時B中壓強為p1，氣缸倒置達到平衡后B中壓強為p2．分析活塞受力得：
p1S=kL1+Mg…①
p2S+Mg=kL2…②
其中S為氣缸橫截面積，M為活塞質量，k為彈簧的倔強系數(shù)．由題給條件有：
kL1=Mg…③
由玻意耳定律得：p1L1=p2L2…④
由以上各式得到：L22-L1L2-2L22=0…⑤
解得：L2=2L1=0.4m…⑥
答：現(xiàn)將整個裝置倒置，達到新的平衡后B部分的高度L2等于0.4m．

點評 本題要分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，運用力學知識求氣體的壓強是關鍵，應用玻意耳定律解決這類問題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．一質點由A點由靜止出發(fā)沿直線AB運動，行程的第一部分是加速度大小為a1的勻加速運動，接著做加速度大小為a2的勻減速直線運動，抵達B點時恰好靜止，如果AB的總長度為s，試求質點走完AB全程所用的時間t？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．下面描述的幾個速度中屬于瞬時速度的是（　　）
A．一位同學參加50米決賽，用時5秒，他的速度為10m/s
B．身體感受外界刺激而形成的信號沿神經(jīng)傳播的速度大約為l00m/s
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D．一輛汽車從南澗開往昆明，用了4個小時，速度約為95m/h

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．2016年9月6日太原晚報消息，為讓電動汽車跑得更“歡”，太原未來五年將建5萬個充電樁．如圖所示為某新型電動汽車試車時的v-t圖象，則下列說法中正確的是（　�。�
A．在0～6 s內，新型電動汽車做勻變速直線運動
B．在6～10 s內，新型電動汽車處于靜止狀態(tài)
C．在4 s末，新型電動汽車向相反方向運動
D．在t=12 s末，新型電動汽車的加速度為-1 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．長為L的絕緣細線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點，如圖所示．當在O點另外固定一個正電荷時，如果球靜止在A處，則細線拉力是重力mg的兩倍．現(xiàn)將球拉至圖中B處（θ=60°），放開球讓它擺動，問：
（1）固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？
（2）擺球回到A處時懸線拉力為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．關于速度，下列說法錯誤的是（　�。�
A．速度是表示物體運動快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量
B．平均速度只有大小，沒有方向，是標量
C．運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是矢量
D．汽車上的速度計是用來測量汽車平均速度大小的儀器

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．質量分別為m1和m2的兩個物體由同種材料制成，靜止在粗糙的水平面上，m1＜m2，在大小相等的兩個力F1和F2作用下沿力的方向移動了相同距離．若F1做的功為W1，平均功率為P1，F(xiàn)2做的功為W2，平均功率為P2，則（　�。�
A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2B．W1＜W2，P1=P2C．W1=W2，P1＞P2D．W1=W2，P1＜P2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命．如圖所示為某型號車緊急制動時（假設做勻減速直線運動）的v2-x圖象（v為貨車的速度，x為制動距離），其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象，圖線2為嚴重超載時的制動圖象．某路段限速72km/h，是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54km/h的速度行駛．通過計算求解：
（1）求滿載時制動加速度a1、嚴重超載時制動加速度a2大��；
（2）駕駛員緊急制動時，該型號嚴重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求；
（3）若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應時間為1s，則該型號貨車滿載時以72km/h速度正常行駛的跟車距離至少應為多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．實驗所需的器材有小車、砝碼、小桶、砂、細線、附有定滑輪的長木板、墊木、低壓交流電源、導線、紙帶、刻度尺．除了上述器材外，需要的器材還有打點計時器．
實驗時他按照正確的步驟進行了操作．在研究小車的加速度a與作用力F的關系時，保持小車的質量不變，他根據(jù)得出的若干組F和a的數(shù)據(jù)，作出如圖2所示的a-F圖線，所得的圖線不過原點，原因是平衡摩擦力過度；在研究小車的加速度a與質量M的關系時，保持小車所受拉力不變，他根據(jù)得出的若干組a和M的數(shù)據(jù)，作出如圖3所示的a-$\frac{1}{M}$圖線，所得圖線發(fā)生了彎曲，原因是砂和砂桶的質量太大．

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