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端開口、內表面光滑的U形管處于豎直平面內， 如圖所示,質量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度A處，將管內空氣封閉，此時管內外空氣的壓強均為Pa左管和水平管橫截面積S1=10 cm2,右管橫截面積S2 =20cm2,水平管長為3h。現撤 去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩定后所處的高度。（活塞厚度 均大于水平管直徑，管內氣體初末狀態溫度相同g取10 m/s2)

撤去外力后左側向下的壓強

p左＝p0＋mg/S1＝2.0×105 Pa＝2p0                           （3分）

右側向下的壓強

p右＝p0＋mg/S2＝1.5×105 Pa＝1.5p0                       （3分）

故活塞均下降，且左側降至水平管口．

設右側降至高為x處，此時封閉氣體壓強變為p′＝1.5p0

對封閉氣體

p0(4hS1＋hS2)＝1.5p0(3hS1＋xS2)，x＝0.5h.        （3分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個上表面絕緣、質量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口．小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現用水平向左的推力將C緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起．在桌面右方區域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端．已知物塊C與桌面間動摩擦因數μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數μ2=0.1，OM間距s1=5cm，O點離桌子邊沿N點距離s2=90cm，物塊、空盒體積大小不計，g取10m/s2．求：

（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；
（2）小車的長度L；
（3）電場作用的時間t．

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科目：高中物理 來源：2012屆安徽省安慶一中高三第三次模擬考理科綜合物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，一個上表面絕緣、質量為的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為、帶電量為的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現用水平向左的推力將緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為，撤去推力后，沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數，空盒B與小車間的動摩擦因數，間距，點離桌子邊沿點距離，物塊、空盒體積大小不計，取。求：

（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度；
（2）小車的長度L；
（3）電場作用的時間。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年安徽省高三第三次模擬考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一個上表面絕緣、質量為的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為、帶電量為的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現用水平向左的推力將緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為，撤去推力后，沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數，空盒B與小車間的動摩擦因數，間距，點離桌子邊沿點距離，物塊、空盒體積大小不計，取。求：

（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度；

（2）小車的長度L；

（3）電場作用的時間。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年安徽省安慶一中高三（上）第三次質檢物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，一個上表面絕緣、質量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口．小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現用水平向左的推力將C緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起．在桌面右方區域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端．已知物塊C與桌面間動摩擦因數μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數μ2=0.1，OM間距s1=5cm，O點離桌子邊沿N點距離s2=90cm，物塊、空盒體積大小不計，g取10m/s2．求：

（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；
（2）小車的長度L；
（3）電場作用的時間t．

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