【題目】如圖，一質量不計，可上下自由移動的活塞將理想氣體封閉在圓筒內，筒的側壁為絕緣體，下底M及活塞D均為導體并按圖連接，活塞面積S=2cm2．閉合電鍵前，DM間距l1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產生勻強電場（D與M間的電場為各自產生的電場的疊加）．在電場力作用下活塞D發(fā)生移動．穩(wěn)定后，DM間距l2=4μm，伏特表讀數(shù)為2V．

（1）求出活塞受到的電場力大小F（大氣壓強p0＝1.0×105Pa，活塞移動前后氣體溫度不變）

（2）求出活塞D所帶電量q

【答案】（1）F =5N（2）q=2×10-5C

【解析】

（1）筒內氣體發(fā)生等溫變化，則有 p0l1=p1l2，
解得 p1＝1.25p0＝1.25×105Pa
活塞受到的氣體壓強差為：△p＝p1p0＝2.5×104Pa
活塞受力平衡，則活塞所受的電場力大�。�F=△pS=5N
（2）D與M間的電場強度：

因為E是D與M所帶的等量異種電荷產生的合場強，所以M所產生的場強：EM=E
由，

得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國古代的“太白金星”指的是八大行星的金星。已知引力常量G，再給出下列條件，其中可以求出金星質量的是

A. 金星繞太陽運動的軌道的半徑和周期

B. 金星的第一宇宙速度

C. 金星的半徑和金星表面的重力加速度

D. 金星繞太陽運動的周期及地球繞太陽運動的軌道半徑和周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個質量分別為m1=1kg,m2=2kg的物體A、B靜止在光滑的水平地面上，中間用一輕質彈簧將兩物體連接。如圖所示，現(xiàn)用兩個水平力推力F1=10N，F2=40N，分別作用在物體A、B上，則

A. 彈簧的彈力為25N

B. 彈簧的彈力為20N

C. 在突然撤去F1的瞬間，A的加速度為30m/s2

D. 在突然撤去F2的瞬間，A的加速度為10m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,固定的半徑為R=1.25m的1/4光滑圓弧面與質量為6kg的小車B的上表面平滑相接,一個質量為4kg的滑塊A從圓弧頂端靜止釋放,滑塊A可看做質點。最終A沒有從小車B上滑出。已知滑塊A與小車B的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,小車B與水平地面的摩擦忽略不計,取g=10m/s2。求:

（1）物塊A滑到圓弧底端時對圓弧的壓力大小;

（2）小車最終的速度大��；

（3）小車B的最小長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用物體的自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗是實驗室常用的實驗方法，記錄小球的自由落體運動通常有三種方法：①用打點計時器；②用光電門；③用頻閃照相機。三種裝置如圖所示。打點計時器是大家所熟知的，光電門可記錄小球通過光電門的時間，頻閃照相在按下快門的同時切斷電磁鐵的電源讓小球自由下落。

(1)關于上圖這三種實驗方法，下列說法正確的是________

A.方法①③需要測量的量和計算方法相同

B.方法②需要測量小球直徑d

C.三種方法都需要測量下落重物的質量

D.方法③的系統(tǒng)誤差最小

(2)下圖是兩位同學利用方法①實驗操作時釋放紙帶瞬間的照片，你認為操作正確的是_______

(3)方法②中測得小球被電磁鐵吸住的位置到光電門的距離為h，小球直徑為d，通過光電門的時間為，重力加速度為g。當______≈______時，可認為小球下落過程中機械能守恒。

(4)方法③得到如下圖所示頻閃照片，測量結果已標注在圖上，從小球由O點開始運動，到拍下D像， 小球重力勢能的減少量______J，小球動能的增加量_______J。（取，小球質量為，頻閃照相機每隔0.05s閃光一次，結果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高h1＝30 m的光滑水平平臺上，質量m＝1 kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈性勢能Ep。若打開鎖扣K， 小物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺，做平拋運動，并恰好能沿光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道。B點的高度h2＝15 m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L＝50 m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運動并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10 m/s2：

(1)求小物塊由A到B的運動時間t；

(2)求小物塊原來壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep的大小；

(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運動過程中沒有沖出B點，最后停在軌道CD上的某點P（P點未畫出）。設小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體在合外力F的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示，該物體在t0和2t0時刻，物體的動能分別為Ek1、Ek2，物塊的動量分別為p1、p2，則（　�。�

A. Ek2=9Ek1，p2=3p1 B. Ek2=3Ek1，p2=3p1

C. Ek2=8Ek1，p2=4p1 D. Ek2=3Ek1，p2=2p1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上，質量m=2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ=45°角的拉力F作用下處于靜止狀態(tài)，此時水平面對物塊的彈力恰好為零．g取10m/s2，以下說法正確的是（　�。�

A. 此時輕彈簧的彈力大小為20 N

B. 當撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8 m/s2，方向向左

C. 若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8 m/s2，方向向右

D. 若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內做勻速圓周運動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（　 �。�

A. Q受到桌面的支持力變大

B. Q受到桌面的靜摩擦力變大

C. 小球P運動的角速度變大

D. 小球P運動的周期變大

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