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气缸长为L=1m(气缸的厚度可忽略不计),开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞质量m=10kg,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27°C,大气压为p=1×105Pa时,气柱长度为L1=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=600N,试判断:如果温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?


 解:未加拉力时,活塞受力平衡有:pS+mg=p1S
设L有足够长,F达到最大值时活塞仍在气缸中,设此时气柱长为L2,气体压强为p2,根据活塞受力平衡,
有:pS+mg=F+p2S
根据理想气体状态方程(Tl=T2)有:p1SL1=p2SL2
解得:L2=O.88m                               
 L2<L,所以不能将活塞拉出.   
答:不能将活塞从气缸中拉出.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示的磁场中,与磁场方向垂直放置一个含有铁芯的小通电螺线管,给螺线管通以如图所示的电流,则螺线管的运动情况为(    )

A.P端向外Q端向里旋转     B.P端向里Q端向外旋转

C.PQ将上下平动       D.PQ将左右平动

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下列说法中正确的是

A.光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的波动的规律来描述

B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论

C.光子说并没有否定电磁说,光子的能量,v表示波的特性,E表示粒子的特性

D.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN、PQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:

(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x;

(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B;

(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,无限长的直导线与y轴重合,通有沿+y方向的恒定电流,该电流在其周围产生磁场的磁感应强度B与横坐标的倒数的关系如图乙所示(图中均为已知量).图甲中,坐标系的第一象限内,平行于x轴的两固定的金属导轨间距为L,导轨右端接阻值为R的电阻,左端放置一金属棒ab.ab棒在沿+x方向的拉力作用下沿导轨运动(ab始终与导轨垂直且保持接触良好),产生的感应电流恒定不变.已知ab棒的质量为m,经过处时的速度为,不计棒、导轨的电阻.

(1)判断ab棒中感应电流的方向;

(2)求ab棒经过时的速度和所受安培力的大小.

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如图所示,一定量气体放在体积为V的容器中,室温为T=300K,有一光滑导热活塞 C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.(外界大气压等于76cmHg)求:

(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到400K,U形管内两边水银面的高度差为多少?
(3)再加热到540K,U形管内两边水银面的高度差又为多少?

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一台小型发电机的最大输出功率为100 kW,输出电压恒为500 V,现用电阻率为1.8×10-8 Ω·m,横截面积为10-5 m2的输电线向4×103 m远处的用户输电,要使发电机满负荷运行时,输电线上的损失功率不超过发电机总功率的4%,求:

(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少?

(2)如果用户用电器的额定电压为220 V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少?

(3)想一想,当深夜接入电路的用电器减少时,用电器两端的电压是大于、小于还是等于220 V?若用电器电路中电流为100 A,求此时用电器两端的电压数值.

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如图—2,A、B两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动, B的周期分别为T1、T2,且T1<T2,在某一时刻两质点相距最近时开始计时,求:

(1)两质点再次相距最近所用的最短时间?

(2)两质点第一次相距最远所用的时间

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如图所示,平板车长为L = 6m,质量为M = 10kg,上表面距离水平地面高为h = 1.25m,在水平面上向右做直线运动,AB是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0 = 7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F = 50N,与此同时,将一个质量m = 1kg的小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),PB = L/3,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g = 10m/s2.求:

⑴ 小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间;

⑵ 小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间;

⑶ 从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.

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