10.傾角為θ的無限長光滑斜面固定在水平面上,一密閉容器封閉一定質量的氣體靜止放置在斜面上,質量為m=$\frac{{P}_{A}s}{gsinθ}$ 的活塞把氣體分成體積相等的A、B兩部分,若活塞與容器接觸良好,且活塞的截面積為s,重力加速度為g,PA為活塞靜止時的A部分氣體的壓強.現(xiàn)釋放容器,當活塞相對容器靜止時,求A、B兩部分氣體的體積之比.

分析 對系統(tǒng)由牛頓第二定律求出加速度,然后對氣體應用玻意耳定律列方程,最后求出氣體的體積之比.

解答 解:設密閉氣體的總體積為2V,當密閉容器在斜面上下滑時,
對于整體由牛頓第二定律得:a=gsinθ,
當活塞相對容器靜止時,對活塞有:pA′s+mgsinθ-pB′s=ma,
對于A部分氣體有:pAV=pA′VA,
對于B部分氣體有:pBV=pB′VB,
當容器靜止時,對活塞有:pAs+mgsinθ=pBs,
而VA′+VB′=2V,解得:VA′:VB′=1:2;
答:A、B兩部分氣體的體積之比為:1:2.

點評 本題考查了求氣體的體積之比,分析清楚運動過程與氣體的狀態(tài)變化過程,應用牛頓第二定律、玻意耳定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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2.以一對帶有等量異種電荷的平行板作為電子的轉向裝置,其中帶正電的下板上挖有相距1.0cm的兩個小縫,如圖所示.設有一電子以4.55×10-19J的動能與豎直方向成45°角從一縫射入,由另一縫射出,而且電子的射入方向與射出方向的夾角為90°,電子從縫射出后,沿半徑方向經(jīng)過筒上的小孔射入一橫截面如圖所示的絕緣圓筒內,筒內有垂直于紙面向外的勻強磁場,電子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后從圓筒上另一小孔射出,射出圓筒時電子運動的方向與進入電場時的方向相反.設電子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變.已知電子的質量為9.1×10-31kg,帶電荷量為-1.6×10-19C,圓筒半徑為R=10cm,在不計重力的情況下,求:
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19.中國工程院院士馬偉明透露,中國航空母艦艦載機的電磁彈射技術研究已獲成功,電磁彈射沒有蒸汽彈射那種爆炸性的沖擊,同時由于加速度基本不變,所以比蒸汽彈射具有更高的效率,設某艦載機的質量為m=2.0×104kg,在電磁彈射車的作用下由靜止開始勻加速直線運動,經(jīng)x=20m速度達到v=40m/s,求此過程中:
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20.如圖.兩個小木塊a(質量為2m)和b(質量為m)均可視為質點,放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為l,b與轉軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω表示圓盤轉動的角速度,下列說法錯誤的是( 。
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