如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上,汽缸開口向上,一面積為0.01m2的活塞封閉了一定空氣,在活塞的上方豎直固定一支架,在支架上的O點通過細線系一質(zhì)量為m=8kg的球,球心到O點的距離為L=2m;钊c支架總質(zhì)量為M=12kg,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2,大氣壓強P=1.00×105p,汽缸是絕熱的,F(xiàn)將細線拉直到水平,穩(wěn)定后由靜止釋放球,當(dāng)球第一次運動到最低點時,活塞下降了h=0.2m且速度恰好為零,此時細線中的拉力為F=252N,求球由靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能.(提示小球在達到最低點是機械能的減少等于汽缸中空氣內(nèi)能的增加)
設(shè)球在第一次運動到最低點時的速度為v,根據(jù)牛頓第二定律得:
 
根據(jù)能量守恒定律,球靜止釋放到第一次到達最低點的過程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能為:

由以上二式解得:
同答案
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于受迫振動的下列說法中正確的是(   )
A.受迫振動的頻率等于物體的固有頻率
B.受迫振動的頻率與物體的固有頻率無關(guān)
C.驅(qū)動力越大,物體做受迫振動的頻率越大
D.驅(qū)動力的頻率越接近物體的固有頻率,受迫振動的振幅增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在火車車廂里用懸線吊一個小球,由于鐵軌接合處的震動使球擺動,如果鐵軌長12.5 m,線長40 cm,那么當(dāng)火車的速度達________m/s時,球擺動的振幅最大.

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汽車的重量一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上,彈簧的等效勁度系數(shù)k=1.5×105 N/m,汽車開動時,在振幅較小的情況下,其上下自由振動的頻率滿足f=(l為彈簧的壓縮的長度).若人體可以看成一個彈性體,其固有頻率約為2 Hz,已知汽車的質(zhì)量為600 kg,每個人的質(zhì)量為70 kg,則這輛車乘坐幾個人時,人感覺到最難受?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在實驗室可以做“聲波碎杯”的實驗.在某次實驗中先用手指輕彈一只酒杯,在聽到清脆聲音的同時,測出該聲音的頻率為600 Hz.接著將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間,通過調(diào)整其發(fā)出的聲波,就能使酒杯破碎.要成功完成上述實驗,以下操作正確的是(   )
A.只需調(diào)整聲波發(fā)生器使其輸出功率足夠大
B.在輸出功率足夠大的條件下,調(diào)整聲波發(fā)生器使其發(fā)出頻率很高的超聲波
C.在輸出功率足夠大的條件下,調(diào)整聲波發(fā)生器使其發(fā)出頻率很低的次聲波
D.在輸出功率足夠大的條件下,調(diào)整聲波發(fā)生器使其發(fā)出的聲波頻率盡量接近600 Hz

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個單擺,甲的固有頻率為2f,乙的固有頻率為3f,當(dāng)它們均在頻率為4f的同一驅(qū)動力作用下作受迫振動時( 。
A.甲的振幅較大,振動頻率為2f
B.乙的振幅較大,振動頻率為4f
C.甲的振幅較大,振動頻率為4f
D.乙的振幅較大,振動頻率為3f

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播,對于其中某個振動質(zhì)點( )
A.它的振動速度等于波的傳播速度
B.它的振動為自由振動
C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長
D.它的振動頻率等于波源振動頻率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圖中的實線為一列簡諧波在t時刻的圖像,虛線為這列波在(t+0.21)s時刻的圖像,則以下說法正確的是(   )
A.波一定向右傳播
B.若波向左傳播,波速一定為5m/s
C.若周期為0.84s,波速一定向右傳播
D.若周期小于0.84s,波也可能向左傳播

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9-5-2所示的簡諧運動中,在0<t<2 s的時間范圍內(nèi),振動物體勢能最大的時刻是(   )

圖9-5-2
A.0.5 sB.1 sC.1.5 sD.1.9 s

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同步練習(xí)冊答案