题目
题型:宝山区一模难度:来源:
(1)拉力至少为多大时钢筒才能开始上升?此时筒内气柱长度为多少?
(2)若拉力为400N,则活塞可达的最大加速度为多少?
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答案
有 F=(m+M)g,
代入数据,得F=(5+20)×10=250N
考察绳索松驰至绳产生250N拉力的过程,该过程筒内气体作等温变化.
以活塞为研究对象,气体的初态压强为
p1=p0+
mg |
S |
5×10 |
100×10-4 |
气体的初态体积 V1=SL1
以钢筒为研究对象,气体的末态压强
p2=p0-
Mg |
S |
20×10 |
100×10-4 |
气体的末态体积 V2=SL2
因为玻意耳定律为 p1V1=p2V2
代入数据,得 1.05×105×16=0.8×105×L2
所以,L2=21cm
(2)以活塞为对象,由牛顿第二定律,得 F+pS-mg-p0S=ma
显然,当p最大时,a最大.
由玻意耳定律可知,当气体的体积最小时,压强p最大,所以p的最大值为1.05×105Pa.
将已知量代入上式,有400+1.05×105×100×10-4-5×10-1.0×105×100×10-4×105=5a
解得,a=80m/s2
答:
(1)拉力至少为250N时钢筒才能开始上升,此时筒内气柱长度为21cm.
(2)若拉力为400N,则活塞可达的最大加速度为80m/s2.
核心考点
试题【如图所示,钢筒质量为20kg,活塞质量为5kg,活塞横截面积为100cm2,当绳索松弛时,筒内空气柱长16cm,已知大气压强为1.0×105Pa,设钢筒足够长,】;主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
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(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,带电小球将怎样运动?带电小球的最大速度值是多少?
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A.1N和2N | B.5N和2N | C.1N和6N | D.5N和6N |
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(1)木块A按住不动时所受摩擦力;
(2)木块A由静止释放后运动到O点时的速度大小;
(3)通过计算说明木块A是否会撞到定滑轮?若不会撞上请求出最终木块A停在距定滑轮多远的地方;若会撞上,请定性说出两种避免撞上的解决方案.
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(1)试定性说明金属环沿杆的运动情况;
(2)求金属环运动的最大加速度的大小;
(3)求金属环运动的最大速度的大小.
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A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0 |
B.在t0时刻线框的速度为v0-2Ft0/m |
C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大 |
D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中,线框中产生的电热为F(a+b) |
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