10．一氣缸質(zhì)量為M=60kg（氣缸的厚度忽略不計且透熱性良好），開口向上放在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞質(zhì)量m=10kg．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時氣柱長度為L1=0.4m．已知大氣壓為po=1×105Pa．現(xiàn)用力緩慢向上拉動活塞，若使氣缸能離開地面，氣缸的高度至少是多少？（取重力加速度g=l0m/s2．）

分析 設(shè)汽缸足夠長，F(xiàn)達最大值時活塞仍在氣缸內(nèi)，根據(jù)玻意耳定律求解出拉伸后的長度后比較即可．

解答 解：未加拉力時，活塞受力平衡有：p0S+mg=p1S
代入數(shù)據(jù)得：${P}_{1}=1.1×1{0}^{5}$Pa，V1=0.4S
設(shè)F達到最大值時活塞仍在氣缸中，設(shè)此時氣柱長為L2，氣體壓強為p2，根據(jù)活塞受力平衡，
有：p0S+mg=F+p2S
代入數(shù)據(jù)得：${P}_{2}=0.4×1{0}^{5}$Pa，V2=L2•S
根據(jù)玻意耳定律有：p1SL1=p2SL2
解得：L2=1.1m                               
答：使氣缸能離開地面，氣缸的高度至少是1.1m．

點評 本題考查理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用，關(guān)鍵是找出對應(yīng)狀態(tài)的狀態(tài)參量，明確壓強、溫度、體積三個量中有幾個量變化．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．某輛汽車以相同功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的k1和k2倍，最大速率分別為v1和v2，則（　�。�
A．v2=k1v1B．v2=k2v1C．v2=$\frac{{k}_{2}}{{k}_{1}}$v1D．v2=$\frac{{k}_{1}}{{k}_{2}}$v1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的滑塊A與輕質(zhì)彈簧拴接在一起．把A、B兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊，然后置于光滑水平面上．現(xiàn)將繩燒斷，兩滑塊分開后的速度大小分別為vA=1.5m/s和vB=3m/s．當B與擋板碰撞后原速返回，運動一段時間后再次與彈簧發(fā)生相互作用，并拴接在一起．求：
（1）滑塊B的質(zhì)量；
（2）當彈簧再次被壓縮到最短時彈簧的勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖甲所示的坐標系xOy中，第I象限內(nèi)充滿垂直坐標平面向里的勻強磁場；第Ⅱ象限內(nèi)有水平正對金屬板M、N，M板位于x軸上其右端與O點重合，板間距離為l、極板長度為2l．兩板接在交變電源上，電源電壓隨時間變化的規(guī)律如圖乙．M板左端貼近極板處有一粒子源持續(xù)沿水平方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v0的帶負電粒子．已知t=0時刻進入板間的粒子恰好貼近N板從右端射出，并經(jīng)過P（2l，0）點．不考慮粒子重力和粒子間的相互作用，忽略金屬板正對部分之外的電場．求：

（1）兩板間的電壓U0；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；
（3）t=$\frac{l}{{4{v_0}}}$時刻進入板間的粒子，通過磁場后與x軸交點的橫坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星的周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，在某一時刻兩衛(wèi)星相距最近，則（引力常量為G）（　　）
A．兩衛(wèi)星經(jīng)過時間t=T1+T2再次相距最近
B．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比T22：T12
C．若己知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，可求出地球的質(zhì)量
D．若己知兩顆衛(wèi)星相距最近時的距離，可求出地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一靜止的物體所受到的合外力隨時間的變化關(guān)系如圖所示，圖中F1、F2未知．已知物體從t=0時刻出發(fā)，在3t0時刻恰又返回到出發(fā)點，則（　�。�
A．O～to物體做勻加速直線運動，to-3to物體做勻減速直線運動
B．物體在F1作用下的位移與在F2作用下的位移相等
C．t0時刻物體的速度與3t0時刻物體的速度大小之比為$\frac{2}{3}$
D．F1與F2大小之比為$\frac{6}{5}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A．裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接．傳送帶始終以u=2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動．裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放．已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m．設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)．取g=10m/s2．

（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大小；
（2）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．地磁場會對精密儀器中的顯像管產(chǎn)生影響．在電子顯像管內(nèi)部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電子（可視為初速度為0），在經(jīng)過電壓為U的電場加速后，在不加偏轉(zhuǎn)電場、磁場時，電子（質(zhì)量為m、電荷量為e，不計重力）應(yīng)沿直線運動打在熒光屏的正中心位置O．在南極，科考隊設(shè)備中的顯像管由于地磁場的影響，在未加偏轉(zhuǎn)磁場時電子束也會偏離直線運動．設(shè)顯像管水平放置，地磁場磁感強度的方向豎直向上，大小為B（俯視圖如圖所示），忽略地磁場對電子在加速過程中的影響，加速電場邊緣到熒光屏的距離為l．求在地磁場的影響下：
（1）電子在偏轉(zhuǎn)時的加速度的大��；
（2）電子在熒光屏上偏移的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，質(zhì)量為m=4t的汽車以恒定功率P=60kW從A點出發(fā)，先沿著長度為s1=400m，傾角為α的斜面（sinα=0.02）運動到B（其受到的阻力為車重k1=0.1倍），隨后沿著長度為s2=500m的水平面運動到C（其受到的阻力為車重k2=0.1倍）．若汽車在AB、BC段、BA段最后均可達到勻速行駛，g取10m/s2．求：

（1）汽車在AB段達到勻速行駛時的速度v1為多大？A到B耗時t1為多少？
（2）為了省油，汽車發(fā)動機在BC段至少需工作多久才能到達C點？

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