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一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量M=3×103 kg、体积V0=0.5 m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40 m,筒内气体体积V1=1 m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮,求V2h2.

已知大气压强p0=1×105 Pa,水的密度ρ=1×103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2.不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略.


当F=0时,由平衡条件得

Mg=ρg(V0+V2)①

代入数据得

V2=2.5 m3

设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得

p1=p0+ρgh1

p2=p0+ρgh2

在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得

p1V1=p2V2

联立②③④⑤式,代入数据得

h2=10 m⑥


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,边长为L,总电阻为R的均匀正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上,其cd边右侧紧靠两个磁感强度为B、宽度为L、方向相反的有界匀强磁场.现使线框以初速度v0匀减速通过磁场区域,从开始进入,到完全离开磁场的过程中,下列图线能定性反应线框中的感应电流(以逆时针方向为正)和a、b两点间的电势差随时间变化关系的是(  )

  A.  B.

 C.  D.

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等量同种正电荷的连线和中垂线如图所示,b点是连线中点,以下说法正确的是(  )

A.如将一个带负电的检验电荷从图中a点沿中垂线移动到b点,检验电荷所受电场力方向不变,大小逐渐减小

B.如将一个带负电的检验电荷从图中a点沿中垂线移动到b点,检验电荷的电势能逐渐减小

C.如将一个带负电的检验电荷从图中的b点沿连线移动到c点,检验电荷的电势能逐渐减小

D.在a点,如果将一个带负电的检验电荷以一定的初速度发射出,检验电荷可能以b点为圆心做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板长为L,极板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是(    )

A. L越大,灵敏度越高         

B. d越大,灵敏度越高

C. U1越大,灵敏度越高       

D. U2越大,灵敏度越高

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读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数

 ①螺旋测微器的示数为________mm,②游标卡尺的示数______________cm

(2)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0-3V,约3kΩ),电流表(0-0.6A,约0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。

①在虚线框内画出实验电路图

②根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻R随温度T的关系是      

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科目:高中物理 来源: 题型:


一石块从地面上方高H处自由落下,不计空气阻力,当它的速度大小等于着地时速度的一半时,石块离地的高度是(     )

     A.        B.         C.       D.

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如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为,则(    )

A.电压表的示数为

B.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电流表A1的示数变小

C.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表的示数变大

D.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,理想变压器的输入功率变小

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如图所示,轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端紧靠质量为m1 = 1kg的小物块。质量为m2 = 1kg的小滑块从倾角为θ = 37°的斜面上高h = 0.6m处由静止开始滑下,由斜面底端无能量损失地进入光滑水平面,并与m1碰撞后粘合在一起向左运动。已知小滑块与斜面的动摩擦因数为μ = 0.5,g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8。求

(1)小滑块在斜面上下滑的加速度a

(2)小滑块到达斜面底端时的速度;

(3)弹簧弹性势能的最大值Epm

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一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?(    )

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