[题目]如图所示.一个上下都与大气相通的直圆筒.中间用两个活塞A与B堵住一定质量的理想气体.活塞面积为0.01m2.A与B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动.但不漏气.A的质量为M=10kg.B与一劲度系数为k=l03N/m的弹簧相连.已知大气压强P0=1.0×l05Pa.平衡时两活塞间的距离l0=39cm.现用力压A.使A缓慢向下移动一段距离后再次平衡.此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B堵住一定质量的理想气体，活塞面积为0.01m2，A与B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，A的质量为M=10kg，B与一劲度系数为k=l03N/m的弹簧相连，已知大气压强P0=1.0×l05Pa，平衡时两活塞间的距离l0=39cm。现用力压A，使A缓慢向下移动一段距离后再次平衡，此时用于压A的力F=200N。假定气体温度保持不变，B活塞未到下方通气孔，g取l0m/s2。求再次平衡时封闭气体的压强及活塞A向下移动的距离。

【答案】1.3×105Pa 0.26m

【解析】初态时活塞A受力平衡，有

计算得出=1.1×105Pa

末态时活塞A受力平衡，有

计算得出Pa

对内部气体由玻意尔定律得

代入数据得

计算得出 m

设弹簧压缩量增加，则有

计算得出m

由上述四式得活塞A向下移动的距离

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(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜，使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动，这样做的目的__________.

A.是为了挂上小桶释放小车后，小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功

D.是为了计算小车重力所做的功

(2)实验步骤如下：

①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M，遮光片的宽度为d，光电门A和B的中心距离为s，把细线一端固定在拉力传感器上，另一端通过滑轮与小桶相连，正确连接所需电路．

②接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F及小车通过A、B的遮光时间分别是t1和t2．

在遮光片通过光电门A和B的过程中，小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=_____，该系统的动能增加量△Ek=_____（W和△Ek用F、s、M、t1、t2、d表示）

③在小车中增加砝码，或在小桶中增加沙子，重复②的操作．

(3)处理实验数据，可得△Ek、W多组数值，在图乙中的方格纸上作出△Ek﹣W图线如图所示，由图可得到的结论_____．

【题目】如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L=1m、间距，两金属板间电压；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场，已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上，AF两点距离为。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，若粒子的质量为，带电量为，初速度为，

（1）求该粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向；

（2）若该粒子进入中间三角形区域后从AC边界垂直射出，求该区域的磁感应强度；

（3）若使该粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH边界，求应满足的条件。

【题目】如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

(1)ab棒中感应电动势的大小；

(2)回路中感应电流的大小；

(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

【题目】如图所示，两根相距d=1m的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内，两金属导轨一端接有阻值为R=2Ω的电阻．在y＞0的一侧存在垂直纸面的磁场，磁场大小沿x轴均匀分布，沿y轴大小按规律分布。一质量为m=0.05kg、阻值r=1Ω的金属直杆与金属导轨垂直，在导轨上滑动时接触良好，当t=0时位于y=0处，速度v0=4m/s，方向沿y轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节、方向为竖直向上的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定，大小为a，方向沿y轴的负方向．设导轨电阻忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为g。求：