【題目】如圖所示，在水平地面上放置一個(gè)高為48cm、質(zhì)量為30kg的圓柱形金屬容器，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閱門細(xì)管直徑不計(jì)。容器頂部通過(guò)一個(gè)質(zhì)量為10kg的薄圓柱形活塞密閉一些空氣，活塞與容器內(nèi)橫截面積均為50cm2，打開(kāi)閥門，讓活塞下降直至靜止。不計(jì)摩擦，不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為10×105Pa，重力加速度g取10m/s2，求

①活塞靜止時(shí)距容器底部的高度；

②活塞靜止后關(guān)閉閥門，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明對(duì)活塞施加豎直向上的拉力，能否將金屬容器緩緩提離地面?

【答案】(1)活塞靜止時(shí)距容器底部的高度為20cm；(2)通過(guò)計(jì)算知金屬容器能被提離地面。

【解析】

(1)活塞經(jīng)閥門細(xì)管時(shí),容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：P1=1.0×105Pa.

容器內(nèi)氣體的體積為：L1=24cm

活塞靜止時(shí),氣體的壓強(qiáng)為：P2=P0+=1.0×105+=1.2×105Pa，

根據(jù)玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入數(shù)據(jù)得：L2===20cm，

(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,設(shè)當(dāng)活塞被向上拉至容器開(kāi)口端時(shí),L3=48cm

根據(jù)玻意耳定律：P1L1S=P3L3S

代入數(shù)據(jù)得：P3=5×104Pa

又因?yàn)?/span>F+P3S=P0S+mg

所以F=350N>30×10N

所以金屬容器能被提離地面。

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：

【題目】2018年6月14日.承擔(dān)嫦娥四號(hào)中繼通信任務(wù)的“鵲橋”中繼星抵達(dá)繞地月第二拉格朗日點(diǎn)的軌道，第二拉格朗日點(diǎn)是地月連線延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)，處于該位置上的衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn)，則該衛(wèi)星的

A. 向心力僅來(lái)自于地球引力

B. 線速度大于月球的線速度

C. 角速度大于月球的角速度

D. 向心加速度大于月球的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示水平面上固定著傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)的斜面，小球從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，與斜面在B點(diǎn)發(fā)生碰撞。小球與斜面碰撞反彈時(shí)，與斜面平行的分速度不變，與斜面垂直的分速度大小不變方向反向。已知A、B兩點(diǎn)之間的距離為5m，重力加速度大小g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是

A. 小球與斜面碰撞時(shí)的速率為10m/s

B. 碰后小球可以運(yùn)動(dòng)至比B點(diǎn)高1.25m處

C. 經(jīng)過(guò)2s小球再次與斜面碰撞

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某次足球比賽中，攻方使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)。如圖，足球場(chǎng)長(zhǎng)90m、寬60m.前鋒甲在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其初速度v0＝12m/s，加速度大小a0＝2m/s2.

(1)甲踢出足球的同時(shí)沿邊線向前追趕足球，設(shè)他做初速為零、加速度a1＝2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，能達(dá)到的最大速度vm＝8m/s.求他追上足球的最短時(shí)間.

(2)若甲追上足球的瞬間將足球以某速度v沿邊線向前踢出，足球仍以a0在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，甲的速度瞬間變?yōu)?/span>v1＝6 m/s，緊接著他做勻速直線運(yùn)動(dòng)向前追趕足球，恰能在底線處追上足球傳中，求v的大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中有圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其圓心在O′(R，0)，半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在y≥R范圍內(nèi)，有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。有一帶正電的徽粒以平行于x軸射入磁場(chǎng)，微粒在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑剛好也是R。已知帶電徹粒的電量為q，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)重力。

(1)求微粒進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大��；

(2)若微粒從坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，求微粒從射入磁場(chǎng)到再次經(jīng)過(guò)y軸所用時(shí)間；

(3)若微粒從y軸上y=處射向磁場(chǎng)，求微粒以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距y軸的最大距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播在t=0(實(shí)線)和t=0.5s(虛線)時(shí)刻的波形圖。

(1)若t=0時(shí)刻，x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，求該質(zhì)點(diǎn)第一次回到t=0時(shí)刻的位置所經(jīng)過(guò)的最長(zhǎng)時(shí)間；

(2)若波動(dòng)的周期T≤0.5s≤2T，則在1s內(nèi)波形傳播的距離為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】幾個(gè)水球可以擋住子彈？《國(guó)家地理頻道》實(shí)驗(yàn)證實(shí)：四個(gè)水球就足夠！四個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。恰好能穿出第四個(gè)水球，則可以判定（ ）

A. 由題干信息可以確定子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B. 由題干信息可以確定子彈穿過(guò)每個(gè)水球的時(shí)間

C. 子彈在每個(gè)水球中速度變化相同

D. 子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導(dǎo)體，但 R1 的尺寸比R2的尺寸大。將兩導(dǎo)體同時(shí)放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)體正方形表面，在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，形成圖所示方向的電流；電子由于定向移動(dòng)，會(huì)在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當(dāng)電流和霍爾電壓達(dá)到穩(wěn)定時(shí),下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. R1 中的電流大于 R2 中的電流

B. R1 中的電流小于 R2 中的電流

C. R1 中產(chǎn)生的霍爾電壓小于 R2 中產(chǎn)生的霍爾電壓

D. R1 中產(chǎn)生的霍爾電壓等于 R2 中產(chǎn)生的霍爾電壓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如下圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　�。�

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大

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