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17.如圖,底面較大的氣缸內盛有密度為ρ的某種液體,液面距離氣缸口為l,粗細均勻的小玻璃瓶底朝上漂浮在液體中,平衡時小瓶露出液面的部分為h,液面下瓶內還有4h長的空氣柱.現用活塞將氣缸封閉(圖中未畫出),使活塞緩慢向下運動,各部分氣體的溫度均保持不變,直到瓶底與液面相平(瓶口未觸及缸底).已知大氣壓為p0,重力加速度為g,求活塞下推的距離.

分析 分別以玻璃瓶內的氣體和容器內的氣體為研究對象,根據玻意耳定律列方程求解,根據幾何關系求出活塞下推的距離

解答 解:設玻璃瓶的質量為m,底面積為s,容器的底面積為S.最終容器內的氣體壓強為p,玻璃瓶內的氣體長度為h′
對玻璃瓶mg=4ρhsg          mg=ρh′sg   ①
對玻璃瓶內的氣體,根據玻意耳定律
({p}_{0}^{\;}+4ρgh)•5hs=(p+ρgh′)h′s②
設活塞推下的距離為x,忽略玻璃瓶對容器內氣體體積的影響,對容器內的氣體,根據玻意耳定律
{p}_{0}^{\;}lS=p(l-x)S③
整理得x=\frac{{p}_{0}^{\;}+4ρgh}{5{p}_{0}^{\;}+4ρgh}l
答:活塞下推的距離為\frac{{p}_{0}^{\;}+4ρgh}{5{p}_{0}^{\;}+4ρgh}l

點評 利用熱力學實驗定律解題關鍵是要找出各個狀態(tài)的狀態(tài)參量和發(fā)生狀態(tài)變化時遵循的規(guī)律.

練習冊系列答案
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7.如圖所示,在放上小物體A之前,長木板B恰好沿C的足夠長斜面勻速下滑,B與斜面間的動摩擦因數為μ,B的上表面光滑,在B勻速下滑過程中輕輕放上小物體A(C物體始終保持靜止),下列說法正確的是:( �。�
A.B仍然勻速下滑
B.B減速下滑
C.A加速下滑
D.地面對C的摩擦力可能向左、也可能向右

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列說法中正確的是(  )
A.盧瑟福通過實驗發(fā)現質子的核反應方程為{\;}_{2}^{4}He+{\;}_{7}^{14}N→{\;}_{8}^{17}O+{\;}_{1}^{1}H
B.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而增加
C.一個動量為p的電子對應的物質波波長為hp(h為普朗克常量)
D.從能級圖中可知,氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放出的光子能量高于從n=4能級躍遷到n=2能級所釋放出的光子能量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,質點沿軌跡由M點到N點做曲線運動,速度逐漸減小,圖中能正確表示質點在P處受力的是( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,質量均為m的物體A、B用繞過兩輕質光滑定滑輪的細線連接,A套在光滑固定的水平細桿上,定滑輪O1在細桿上的正上方高h處,O2固定在細桿右端.開始時A、O1之間的細線與細桿的夾角為30°,由靜止釋放,當A通過O1的正下方時其速度大小為( �。�
A.0B.\sqrt{gh}C.\sqrt{2gh}D.2\sqrt{gh}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( �。�
A.只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低
B.雪花是晶體,可以有不同的形狀
C.當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最大
D.液晶電視的顯示器利用了液晶對光具有各向同性作用的特點
E.液體的飽和汽壓隨溫度升高而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示的皮帶傳動裝置中,輪A和輪B同軸,A、B、C分別是三個輪邊緣上的質點,則( �。�
A.質點A和質點B的線速度大小相等B.質點A和質點B的角速度大小相等
C.質點B和質點C的線速度大小相等D.質點B和質點C的角速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.觀察到某一行星有顆衛(wèi)星以半徑R、周期T環(huán)繞此行星做圓周環(huán)繞運動,衛(wèi)星的質量為m.
(1)求行星的質量;
(2)求衛(wèi)星的向心加速度;
(3)若行星的半徑是衛(wèi)星運行軌道半徑的\frac{1}{10},那么該行星表面的重力加速度有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R,角速度為ω,鋪有海綿墊的轉盤,轉盤的軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器,可以在電動機帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為a的勻加速直線運動.選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉盤上.設人的質量為m(不計身高大�。�,人與轉盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設選手落到轉盤上瞬間相對轉盤速度立即變?yōu)榱�,為保證他落在距圓心\frac{R}{2}范圍內不會被甩出轉盤,轉盤的角速度ω應限制在什么范圍?
(2)若已知H=5m,L=9m,R=2m,a=2m/s2,g=10m/s2,在(1)的情況下,選手從某處C點釋放能落到轉盤上且不被甩出轉盤,則他是從平臺出發(fā)后經過多長時間釋放懸掛器的?

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