题目内容
如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为P0(P>P0).现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V.求:
(Ⅰ)此过程克服大气压力所做的功;
(Ⅱ)活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?
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【考点】: 能量守恒定律;功的计算;封闭气体压强.
【分析】: 由功的计算公式可以求克服大气压所做的功,由能量守恒可以求气体内能的改变量.
【解析】: 解:Ⅰ.设大气作用在活塞上的压力为F,则:F=P0S
根据功的算式W=FL
得:W=![]()
Ⅱ.设活塞离开气缸时动能为Ek,则:
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根据能量守恒定律得:
△E=![]()
答:此过程克服大气压力所做的功为
;
活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了
.
【点评】: 本题是个小型的计算题,考查了功的公式和能量守恒定律.
放在水平面上的物体,受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N而处于静止状态,则( )
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| A. | 若撤去力F2,物体所受合力一定为零 |
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| B. | 若撤去力F2,物体所受摩擦力一定为7N |
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| C. | 若撤去力F1,则物体所受合力为7N |
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| D. | 若撤去力F1,则物体所受合力一定为零 |
板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为
d,其他条件不变,这时两极板间电势差U2,板间场强为E2,下列说法正确的是( )
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| A. | U2=U1,E2=E1 | B. | U2=2U1,E2=4E1 |
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| C. | U2=U1,E2=2E1 | D. | U2=2U1,E2=2E1 |
美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则( )
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| A. | 油滴带正电 |
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| B. | 油滴带电荷量为 |
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| C. | 电容器的电容为 |
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| D. | 将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动 |