题目内容
5．
如图所示，一个粗细均匀的平底圆管水平旋转，右端用一橡皮塞塞住，气柱长20cm，此时管内、外压强均匀1.0×10Pa，温度均为27℃；当被封闭气体的温度缓慢降至-3℃时，橡皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进5cm．已知圆管的横截面积为4.0×10-5m2，橡皮与圆管间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变．求：（1）橡皮与圆管间的最大静摩擦力；
（2）被封闭气体最终的温度．
分析 （1）由理想气体状态方程，根据共点力平衡求的最大静摩擦力；
（2）后来发生等压变化，利用理想气体状态方程求最终温度．
解答 解：（1）气体发生等容变化，由$\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$
解得：${P}_{2}=0.9×1{0}^{5}Pa$
对橡皮塞分析：P0S=P2S+f
解得：f=0.4N
（2）气体后来发生等压变化，由$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}=\frac{{V}_{3}}{{T}_{3}}$
解得T3=202.5K
答：（1）橡皮与圆管间的最大静摩擦力0.4N；
（2）被封闭气体最终的温度202.5K
点评 本题主要考查了气体的等温变化，利用好玻意耳定律，抓住解题的关键是受力分析，利用共点力平衡即可
练习册系列答案
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16．真空中两点电荷的距离为4m，带电量分别为Q1=4.0×10-5C，Q2=-4.0×10-4C，求：
（1）两点电荷间的库仑力大小为多少；
（2）若将两点电荷间的距离减小到2m，则库仑力大小又为多少．
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14．
一质点从原点开始沿x轴方向做直线运动．取初速度方向为速度正方向，其速度与时间的关系如图所示．在下列说法中正确的是（ ）
一质点从原点开始沿x轴方向做直线运动．取初速度方向为速度正方向，其速度与时间的关系如图所示．在下列说法中正确的是（ ）| A． | 第1秒内和第2秒内质点的速度方向相反 | |
| B． | 第1秒内和第2秒内质点的加速度方向相反 | |
| C． | 第2秒末和第4秒末质点所处的位置相同 | |
| D． | 第4秒末质点在x轴正方向某一位置 |
15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻x轴上0～90m区域的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（ ）
| A． | 这列波的波速可能为450m/s | |
| B． | 质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm | |
| C． | 质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm | |
| D． | 如果T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同 | |
| E． | 质点P与Q的速度不可能相同 |