10．一氣缸質(zhì)量為M=60kg（氣缸的厚度忽略不計(jì)且透熱性良好），開(kāi)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(shí)氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=0.4m．已知大氣壓為po=1×105Pa．現(xiàn)用力緩慢向上拉動(dòng)活塞，若使氣缸能離開(kāi)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(zhǎng)，F(xiàn)達(dá)最大值時(shí)活塞仍在氣缸內(nèi)，根據(jù)玻意耳定律求解出拉伸后的長(zhǎng)度后比較即可．

解答 解：未加拉力時(shí)，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(dá)到最大值時(shí)活塞仍在氣缸中，設(shè)此時(shí)氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)2，氣體壓強(qiáng)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(kāi)地面，氣缸的高度至少是1.1m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用，關(guān)鍵是找出對(duì)應(yīng)狀態(tài)的狀態(tài)參量，明確壓強(qiáng)、溫度、體積三個(gè)量中有幾個(gè)量變化．

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

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)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(kāi)后的速度大小分別為vA=1.5m/s和vB=3m/s．當(dāng)B與擋板碰撞后原速返回，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)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(dāng)彈簧再次被壓縮到最短時(shí)彈簧的勢(shì)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖甲所示的坐標(biāo)系xOy中，第I象限內(nèi)充滿垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；第Ⅱ象限內(nèi)有水平正對(duì)金屬板M、N，M板位于x軸上其右端與O點(diǎn)重合，板間距離為l、極板長(zhǎng)度為2l．兩板接在交變電源上，電源電壓隨時(shí)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(fù)電粒子．已知t=0時(shí)刻進(jìn)入板間的粒子恰好貼近N板從右端射出，并經(jīng)過(guò)P（2l，0）點(diǎn)．不考慮粒子重力和粒子間的相互作用，忽略金屬板正對(duì)部分之外的電場(chǎng)．求：

（1）兩板間的電壓U0；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）t=$\frac{l}{{4{v_0}}}$時(shí)刻進(jìn)入板間的粒子，通過(guò)磁場(chǎng)后與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)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(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星的周期為T(mén)1，B衛(wèi)星的周期為T(mén)2，在某一時(shí)刻兩衛(wèi)星相距最近，則（引力常量為G）（　�。�
A．兩衛(wèi)星經(jīng)過(guò)時(shí)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(shí)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(shí)的距離，可求出地球表面的重力加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一靜止的物體所受到的合外力隨時(shí)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(shí)刻出發(fā)，在3t0時(shí)刻恰又返回到出發(fā)點(diǎn)，則（　�。�
A．O～to物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，to-3to物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
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(shí)刻物體的速度與3t0時(shí)刻物體的速度大小之比為$\frac{2}{3}$
D．F1與F2大小之比為$\frac{6}{5}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)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(tái)面等高，并能平滑對(duì)接．傳送帶始終以u(píng)=2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．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(tái)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(duì)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(guò)計(jì)算說(shuō)明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．地磁場(chǎng)會(huì)對(duì)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(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，在不加偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)，電子（質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)重力）應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心位置O．在南極，科考隊(duì)設(shè)備中的顯像管由于地磁場(chǎng)的影響，在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束也會(huì)偏離直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)顯像管水平放置，地磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的方向豎直向上，大小為B（俯視圖如圖所示），忽略地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過(guò)程中的影響，加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為l．求在地磁場(chǎng)的影響下：
（1）電子在偏轉(zhuǎn)時(shí)的加速度的大小；
（2）電子在熒光屏上偏移的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)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(diǎn)出發(fā)，先沿著長(zhǎng)度為s1=400m，傾角為α的斜面（sinα=0.02）運(yùn)動(dòng)到B（其受到的阻力為車重k1=0.1倍），隨后沿著長(zhǎng)度為s2=500m的水平面運(yùn)動(dòng)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(dá)到勻速行駛，g取10m/s2．求：

（1）汽車在AB段達(dá)到勻速行駛時(shí)的速度v1為多大？A到B耗時(shí)t1為多少？
（2）為了省油，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在BC段至少需工作多久才能到達(dá)C點(diǎn)？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案