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158838. (2023•西安一中•高三上二月) 如图甲所示的“系留气球”用缆绳固定于地面,可简化为如图乙所示的模型,主、副气囊通过活塞分隔,副气囊与大气连通,气囊内封闭有一定质量的氦气,起初封闭氦气的压强与外界大气压强相同,活塞恰好与右挡板接触。当活塞在外力作用下缓慢移动到与左挡板接触并锁定时,缆绳对地面的拉力恰好为0。已知“系留气球”及缆绳的总质量为m,副气囊的容积为主气囊容积的
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,大气压强恒为p0,重力加速度大小为g,封闭氦气可视为理想气体且温度不变,忽略除气囊以外排开空气的体积。求:
(1)起初缆绳对地面的拉力大小F;
(2)缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p。
德优题库
共享时间:2023-12-21 难度:2
[考点]
共点力的平衡问题及求解,气体的等温变化与玻意耳定律的应用,
[答案]
(1)起初缆绳对地面的拉力大小F为
(2)缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p为
[解析]
解:(1)初始时设副气囊的体积为V0,空气的密度为ρ,则氦气的体积为主气囊加上副气囊的体积,即6V0,此时对气球,根据平衡条件有:mg+F=F浮初
根据阿基米德原理有:F浮初=ρg×6V0
当拉力为零时,此时氦气的体积为主气囊的体积,即5V0,对气球有:mg=F′
同理浮力为:F′=ρg×5V0
联立解得:
(2)由题意,外力使活塞缓慢向左移动,结合之前的分析,由玻意耳定律有p0×6V0=p×5V0
解得:
答:(1)起初缆绳对地面的拉力大小F为
(2)缆绳对地面的拉力为0时封闭氦气的压强p为
[点评]
本题考查了"共点力的平衡问题及求解,气体的等温变化与玻意耳定律的应用,",属于"必考题",熟悉题型是解题的关键。
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158270. (2024•西安一中•高一上二月) 德优题库固定在水平地面上的斜面倾角θ=30°物体的质量M为1kg,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8,给物体施加一平行于斜面ab边的推力F使得物体做匀速直线运动,g=10m/s2,求推力F的大小?(结果可用根号表示)
共享时间:2024-12-12 难度:1 相似度:1.5
160231. (2020•西安中学•三模) 某容积为20L的氧气瓶里装有30atm的氧气,现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中,使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm,如每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm。问最多能分装多少瓶?(设分装过程中无漏气,且温度不变)
共享时间:2020-04-03 难度:1 相似度:1.5
181928. (2023•滨河中学•高一上期中) 德优题库如图所示,一重为50N的木块静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的推力F1、F2的作用,其中F1=30N、F2=15N。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,问:
(1)当只将F1撤去时,求木块受到的摩擦力的大小和方向;
(2)当只将F2撤去时,求木块受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若先将F2撤去一段时间后,再将F1方向换成斜向左上方且与水平方向成37°,大小不变,求F1方向变化后瞬间木块受到的摩擦力的大小和方向。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
共享时间:2023-11-29 难度:1 相似度:1.5
161209. (2024•华清中学•高一上期末) 德优题库如图所示,一木板一端在粗糙的水平地面上,一端斜靠在竖直光滑墙面上,木板的倾角为θ,现用作用线通过球心O的水平推力F使质量为m且质量分布均匀的光滑球静止在图示位置,重力加速度大小为g。
(1)求F的最小值Fmin
(2)试证明,增大F,球对木板的压力不变。
共享时间:2024-02-17 难度:1 相似度:1.5
206582. (2023•长安区•一模) 冬季室外零下23℃,医用50L大氧气瓶长期储存在室外,氧气瓶内气体压强为15个大气压现将钢瓶移至于室内温度为27℃的医院病房内(钢瓶的热胀冷缩可以忽略)。已知热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K,求:
(1)钢瓶移入室内达到热平衡后,钢瓶内氧气的压强为多少个大气压?
(2)在室内环境下,若氧气输出的压强恒为1个大气压,流量为2L/min,且要求钢瓶内氧气应保留不少于一个大气压的剩余压力,在输出氧气过程中钢瓶内温度保持不变,该氧气瓶最多能持续使用多少分钟?
共享时间:2023-03-01 难度:2 相似度:1
162168. (2024•交大附中•高一上期中) 德优题库为确保公共安全,市民遛狗时应牵绳。如图所示,在水平道路上,一人用力拉牵狗绳,人和狗均保持静止不动。已知牵狗绳处于伸直状态与水平方向夹角θ=37°,狗的质量为15kg,路面对人的摩擦力大小为4N。狗可视为质点,牵狗绳的质量忽略不计,取sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)路面对狗的摩擦力;
(2)路面对狗的支持力大小。
共享时间:2024-11-16 难度:2 相似度:1
206488. (2024•交大附中•四模) 一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0,现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h,若此后外界温度变为T,已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。求
(1)活塞的面积;
(2)重新达到平衡后气体的体积。
共享时间:2024-04-19 难度:2 相似度:1
206169. (2025•交大附中•四模) 图1为某物理兴趣小组组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2是定值电阻,R3是可调电阻,表头G的满偏电流为1mA,内阻为180Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有3个挡位,分别为:直流电流10mA挡,直流电压2.5V挡,欧姆挡。

(1)图1中的A端与      (填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)根据已知条件可求得电阻R1的阻值为        Ω,电阻R2的阻值为         Ω。
(3)经欧姆调零后,小明同学打算测量此欧姆表的内阻和电池的电动势,他找到5个规格相同的标准电阻R=100.0Ω,他将n个(n=1,2,3,4,5)电阻串联后先后接在该欧姆表的红黑表笔之间,记下串联电阻的个数n和对应的干路电流I。根据所得数据作出n﹣图像,如图2所示,可求得欧姆表中电池的电动势为          V,该欧姆表的内阻为         Ω(结果均保留3位有效数字)。
共享时间:2025-04-25 难度:2 相似度:1
183123. (2017•师大附中•高一上期末) 德优题库如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10N/kg;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(结果用含m1和g的式子表示)
(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(结果用含m1和g的式子表示)
(3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
共享时间:2017-02-05 难度:2 相似度:1
182322. (2021•交大附中•高二下期中) 汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测,并对轮胎漏气和低气压进行报警,以确保行车安全。按照行业标准,夏季的胎压为2.4atm。某次启动汽车时,发现汽车电子系统报警,如图所示。左前轮胎内封闭气体的体积约为V0,为使汽车正常行驶,用电动充气泵给左前轮充气,每秒钟充入体积为、压强为1atm的气体,充气结束后发现内胎体积约膨胀了20%。汽车轮胎内气体可以视为理想气体,充气过程轮胎内气体温度无明显变化。
(1)求充气多长时间可以使轮胎内气体压强达到标准压强2.4atm;
(2)充气后,汽车长时间行驶,胎内气体的温度升高为57℃,胎内气体体积几乎不变,求此时胎内气体压强数值为多少。
共享时间:2021-05-23 难度:2 相似度:1
182035. (2020•师大附中•高一上期中) 德优题库如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为15N.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?
共享时间:2020-11-21 难度:2 相似度:1
181927. (2023•滨河中学•高一上期中) 汽车前方s=120m处有一自行车正以v=6m/s的速度匀速前进,汽车以v0=18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇。
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为a=2m/s2,则:
①汽车停止前,与自行车之间的最大距离Δs是多少?
②汽车停止时,自行车是否追上汽车?
共享时间:2023-11-29 难度:2 相似度:1
162767. (2022•高新一中•高一上期中) 德优题库在竖直墙壁的左侧水平地面上,放置一个质量为M的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置一质量m的光滑圆柱体,正方体和圆柱体均保持静止,如图所示。圆柱体的截面圆心为O,OB与竖直方向的夹角为θ,正方体与水平地面间的动摩擦因数为μ(已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆柱不会触地),求:
(1)当θ=45°时,竖直墙壁对球的弹力是多大;
(2)为了不让正方体出现滑动,θ应满足什么条件(可以用三角函数表示)。
共享时间:2022-11-16 难度:2 相似度:1
162323. (2023•西光中学•高一上期中) 德优题库如图所示,质量m=1kg的物体置于水平地面上,劲度系数k=200N/m的竖直轻弹簧下端与物体拴接,对弹簧的上端施加方向竖直向上的恒定拉力,此时地面对物体的支持力大小N=4N。取重力加速度大小g=10m/s2
(1)求拉力的大小F;
(2)求弹簧的伸长量x1
(3)若缓慢增大拉力,求物体刚要离开地面时弹簧的伸长量x2
共享时间:2023-11-29 难度:2 相似度:1
162223. (2023•师大附中•高一上期中) 德优题库如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小;
(2)每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数;
(3)将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动,所需最小拉力?(sin74°=0.96)
共享时间:2023-11-14 难度:2 相似度:1

dygzwlyn

2023-12-21

高中物理 | 高三上 | 解答题

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2020*西工大*期末
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