轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m．开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示．当气缸内 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m．开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示．当气缸内气体的压强为______时，气缸将获得最大加速度，气缸的最大加速度为______．（外界大气压强为P₀）魔方格

答案

汽缸中封闭气体的初始气压为：P₁=P₀
当气缸将获得最大加速度时，气体体积膨胀到出口处，等温膨胀，根据理想气体状态方程，有：
P₁V₁=P₂V₂
解得：P2=

P1=

；
此时，汽缸受重力，内外气压的压力差，向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有：
（P₀-P₂）S-mg=ma
解得：a=

P0S

-g；
故答案为：

，

P0S

-g．

核心考点

试题【轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m．开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示．当气缸内】；主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图甲，两光滑的平行导轨MON与PO′Q，其中ON、O′Q部分是水平的，倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接，QN两点间连电阻R，导轨间距为L．水平导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ（分别是cdef和hgjk虚线包围区），磁场方向垂直于导轨平面竖直向上，Ⅱ区是磁感强度B₀的恒定的磁场，Ⅰ区磁场的宽度为x₀，磁感应强度随时间变化．一质量为m，电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置，t=0时刻Ⅰ区磁场的磁感强度从B₁大小开始均匀减小至零，变化如图乙所示，导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示．
（1）求出t=0时刻导体棒运动加速度a．
（ 2）求导体棒穿过Ⅰ区磁场边界过程安培力所做的功和将要穿出时刻电阻R的电功率．
（3）根据导体棒运动图象，求棒的最终位置和在0-t₂时间内通过棒的电量．

魔方格

题型：南京模拟难度：| 查看答案

绝缘水平面上固定一正电荷Q，另一质量为m、电荷量为-q的滑块从a点以初速度υ₀沿水平面向Q运动，到达b点时速度为零．已知a、b距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（　　）

A．滑块在运动过程中所受Q的静电引力先小于滑动摩擦力，后大于滑动摩擦力

B．滑块在运动过程的中间时刻，瞬时速度的大小等于

υ₀

C．此过程中产生的内能为

D．a、b两点间的电势差为

m(2μgs-

)

题型：杨浦区一模难度：| 查看答案

雨点在下落过程中受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f=kSv²（其中k为比例系数）．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看做球形，其半径为r，球的体积为

πr³由，设雨点的密度为ρ，求：
（1）每个雨点最终的运动速度△v=0（用r、g、k表示）；
（2）雨点的速度达到△v=0时，雨点的加速度a为多大？

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量分别为m₁和m₂的带电小球A、B，且m₁=2m₂，相距L．当开始释放时，B球刚好处于静止状态，则A球的初始加速度为______；若经过一段时间后，A、B加速度大小之比变为a₁：a₂=3：2，则此时两球之间的距离为______．魔方格

题型：普陀区难度：| 查看答案

如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为θ=30°、长为L=2m的固定斜面上，三物块与斜面间的动摩擦因数均为μ=

，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，其中A为不带电的绝缘体，B、C所带电荷量分别为q_B=+4.0×10^-5C、q_C=+2.0×10^-5C且保持不变，A、B的质量分别为m_A=0.80kg、m_B=0.64kg．开始时三个物块均能保持静止状态，且此时A、B两物体与斜面间恰无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为零，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为EP=k

q1q2

．为使A在斜面上始终做加速度为a=1.5m/s²的匀加速直线运动，现给A施加一平行于斜面向上的力F，已知经过时间t₀后，力F的大小不再发生变化．当A运动到斜面顶端时，撤去外力F．（静电力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，g=10m/s²）求：
（1）未施加力F时物块B、C间的距离；
（2）t₀时间内A上滑的距离；
（3）t₀时间内库仑力做的功；
（4）在A由静止开始到运动至斜面顶端的过程中，力F对A做的总功．魔方格

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