11.如圖所示,光滑水平面上放有一質(zhì)量為M的氣缸,氣缸內(nèi)放有一質(zhì)量為m的可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞,活塞面積為S,現(xiàn)用水平恒力F向右推氣缸,最后汽缸和活塞達(dá)到相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),求此時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p.(已知外界大氣壓為p0

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出整體加速度,再根據(jù)活塞受力情況求得封閉氣體壓強(qiáng);

解答 解:選擇氣缸、活塞和密閉氣體整體作為研究對(duì)象,受力分析可知,水平恒力F即為整體受到的合外力,
由牛頓第二定律得 F=(m+M)a
隔離活塞對(duì)其受力分析,設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為P,
則由牛頓第二定律得 (P-P0)S=ma
氣缸和活塞相對(duì)靜止具有相同的加速度,聯(lián)立以上兩式,可得 P=P0+$\frac{mF}{(M+m)S}$
答:穩(wěn)定時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為 P0+$\frac{mF}{(M+m)S}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查封閉氣體在等溫狀態(tài)下壓強(qiáng)、體積的變化情況,注意與牛頓第二定律的結(jié)合應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,O、A、B、C、D為傳播方向上的五個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰質(zhì)點(diǎn)之間相隔1.0m,如圖所示.t=0時(shí)刻波源O點(diǎn)開(kāi)始向y軸正方向運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)0.10s它第一次達(dá)到正向最大位移,而此時(shí)刻B質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始從平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng).由此可以確定( 。
①這列波的波長(zhǎng)為8.0m,周期為2.0s
②這列波的波速為20m/s,頻率是2.5Hz
③在0.30s末D質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)
④在0.30s末D質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正向最大位移.
A.①③B.②④C.②③D.①④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將帶電荷量q=-6×10-6C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做了2.4×10-5J的功,再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功.求:
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB和B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC;
(2)如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為零,則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.2008年9月我國(guó)成功發(fā)射“神舟七號(hào)”載人航天飛船.如圖為“神舟七號(hào)”繞地球飛行時(shí)的電視直播畫(huà)面,圖中數(shù)據(jù)顯示,飛船距地面的高度約為地球半徑的$\frac{1}{20}$.已知地球半徑為R,地面附近的重力加速度為g,大西洋星距地面的高度約為地球半徑的6倍.設(shè)飛船、大西洋星繞地球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng).試求:
(1)飛船的向心加速度和環(huán)繞線速度;
(2)大西洋星繞地球運(yùn)行的角速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,匝數(shù)N=50的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于兩磁鐵之間的磁場(chǎng)中,AB、CD邊所處空間的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T,線框的面積S=0.5m2、電阻不計(jì),熔斷器允許通過(guò)的最大電流Im=10A.線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器的原線圈相連,副線圈連接一只“220V 60W”的燈泡,且燈泡正常發(fā)光,求:

(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬間值表達(dá)式(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí));
(2)變壓器原副線圈的匝數(shù)比;
(3)變壓器允許的最大輸出功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.早在2011年,中國(guó)自行研制的“神舟八號(hào)飛”船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器實(shí)現(xiàn)對(duì)接,對(duì)接前,“神州八號(hào)”在較低軌道上繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),在適當(dāng)?shù)奈恢,使“神州八?hào)”加速,并使之運(yùn)動(dòng)到“天宮一號(hào)”所在的位置實(shí)現(xiàn)對(duì)接,已知地球的半徑為R,對(duì)接前,“天宮一號(hào)”繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),且距離地面的高度為h,地球表面的重力加速度為g,由以上信息可知,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.對(duì)接前,“天宮一號(hào)”的加速度大小為g$\sqrt{\frac{R}{R+h}}$
B.對(duì)接前,“天宮一號(hào)”的速度大小為R$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$
C.對(duì)接后,它們運(yùn)動(dòng)的速度大小為h$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$
D.對(duì)接后,它們運(yùn)動(dòng)的周期大小為$\frac{2π(R+h)}{R}$$\sqrt{\frac{R+h}{g}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.兩小球質(zhì)量分別為m1,m2,且m1>m2,以相同的初動(dòng)能從地面豎直上拋,不計(jì)阻力,兩者相比較,上升高度h1<h2,在最高點(diǎn)重力勢(shì)能EP1=EP2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.一輛汽車(chē)在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車(chē)以3m/s2的加速度開(kāi)始加速行駛,恰在這時(shí)一輛自行車(chē)以6m/s的速度勻速駛來(lái),從后邊超過(guò)汽車(chē).試求:
(1)汽車(chē)從路口開(kāi)動(dòng)后,在追上自行車(chē)之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?
(2)汽車(chē)從路口開(kāi)動(dòng)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間汽車(chē)追上自行車(chē)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,一皮帶傳動(dòng)裝置,主動(dòng)輪A的半徑為R,從動(dòng)輪B的半徑為2R,P點(diǎn)和Q點(diǎn)分別位于A輪和B輪的邊緣上,M點(diǎn)離B輪轉(zhuǎn)軸距離為R,當(dāng)輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.P點(diǎn)的角速度為M點(diǎn)的角速度的2倍
B.M點(diǎn)的向心加速度為Q點(diǎn)的向心加速度的2倍
C.P點(diǎn)的向心加速度為Q點(diǎn)的向心加速度的2倍
D.P點(diǎn)的向心加速度為M點(diǎn)的向心加速度的2倍

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