兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi),如圖所示,質(zhì)量均為m=10kg的 活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度A處,將管內(nèi)空氣封閉,此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為Pa.左管和水平管橫截面積S1=10 cm2,右管橫截面積S2 =20cm2, 水平管長(zhǎng)為3h.現(xiàn)撤 去外力讓活塞在管中下降,求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度. (活塞厚度 均大于水平管直徑,管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同g取10 m/s2)


答案:0.5h 

解析:撤去外力后左側(cè)向下的壓強(qiáng)

p左=p0+mg/S1=2.0×105 Pa=2p0                           (3分)

右側(cè)向下的壓強(qiáng)

p右=p0+mg/S2=1.5×105 Pa=1.5p0                       (3分)

故活塞均下降,且左側(cè)降至水平管口.

設(shè)右側(cè)降至高為x處,此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜′=1.5p0

對(duì)封閉氣體

p0(4hS1+hS2)=1.5p0(3hS1+xS2)  (3分)

x=0.5h                       (1分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


一輛汽車在平直的公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為20m/s,突然看到前面有障礙物,司機(jī)開始剎車,使汽車作勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為5 m/s2,求:

(1)汽車在剎車后第3s末的速度是多少?

(2)在剎車后前3s的平均速度是多少?

(3)汽車在開始減速后5秒內(nèi)的位移是多少?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,扶手電梯與地面的夾角為30°,質(zhì)量為m的人站在電梯上。當(dāng)電梯斜向上作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)電梯的壓力是他體重的1.2倍。那么,關(guān)于電梯的加速度a的大小和人與電梯梯級(jí)表面間的靜摩擦力f的大小,正確的是(   )

A. ,       B. ,

C.,       D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


在水平恒力F作用下,物塊A和斜面一起沿水平面向右做勻加速運(yùn)動(dòng),如圖所示.若物塊與斜面保持相對(duì)靜止,不計(jì)空氣阻力,物塊A受到斜面對(duì)它的作用力的方向可能是

     A.水平向右

     B.斜向右上方 

     C.斜向右下方  

     D.上述三種方向都不可能

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科目:高中物理 來源: 題型:


象打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.

現(xiàn)利用圖乙所示裝置測(cè)量滑塊和1m長(zhǎng)的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘,讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2 s.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖丙所示.

(1)讀出滑塊的寬度d =___________cm.

(2)滑塊通過光電門1的速度v1 =__________m/s,滑塊通過光電門2的速度v2=__________m/s.(速度的計(jì)算結(jié)果均取兩位有效數(shù)字)

(3)若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,v1、v2,兩個(gè)光電門之間的距離L,重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離s,為完成動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量,還需要對(duì)一個(gè)物理量(用x表示)進(jìn)行測(cè)量,即只需用刻度尺測(cè)量出____________________ (說明該物理量x的物理意義).

(4)用(3)中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=__________________(用字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體,不能被看成質(zhì)點(diǎn)的是(     )

   A.研究飛往火星宇宙飛船的最佳運(yùn)行軌道

   B.調(diào)整人造衛(wèi)星的姿態(tài),使衛(wèi)星的照相窗口對(duì)準(zhǔn)地面

   C.計(jì)算從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行時(shí)間

   D.跳水運(yùn)動(dòng)員完成跳水動(dòng)作

  

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科目:高中物理 來源: 題型:


在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,(  )

 A.速度的增量總是跟時(shí)間成正比

 B.位移總是隨時(shí)間增加而增加

 C.位移總是跟時(shí)間的平方成正比

 D.加速度,速度,位移的方向一致。

  

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖南省懷化市高三下學(xué)期第二次模擬考試物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,光滑平臺(tái)上有兩個(gè)剛性小球A和B,質(zhì)量分別為2m和3m,小球A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與靜止的小球B發(fā)生碰撞(碰撞過程不損失機(jī)械能),小球B飛出平臺(tái)后經(jīng)時(shí)間t剛好掉入裝有沙子向左運(yùn)動(dòng)的小車中,小車與沙子的總質(zhì)量為m,速度為2v0,小車行駛的路面近似看做是光滑的,求:

(1)碰撞后小球A和小球B的速度;

(2)小球B掉入小車后的速度。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年福建省四地六校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)n=100匝的矩形線圈,邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′ 軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈和外部20Ω的電阻R相連接,已知線圈繞OO′ 軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值,求:

(1)電壓表和電流表示數(shù)?

(2)電阻R上所消耗的電功率是多少?

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R的電量是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案