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【題目】如圖所示，用橫截面積為S = 10cm2的活塞將一定質量的理想氣體封閉在導熱性良好的汽缸內，汽缸平放到光滑的水平面上.輕質彈簧左端與活塞連接，右端固定在豎直墻上.不考慮活塞和汽缸之間的摩擦，系統處于靜止狀態，此時活塞距離汽缸底部的距離為L0= 18cm，氣體的溫度為t0=27℃.現用水平力向右緩慢推動汽缸，汽缸向右移動的距離為5cm,當彈簧被壓縮x= 2cm后再次靜止.已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa.

①求輕質彈簧勁度系數；

②保持推力F不變，升高氣體的溫度，求汽缸底部到活塞的距離恢復到L0時的溫度.

【答案】①1000N/m；②360K

【解析】

①施加水平力后，活塞距離汽缸底部的距離為：

由玻意爾定律得：

對活塞，根據平衡條件有：

故可以得到k=1000N/m

②保持推力F不變,對氣缸而言壓強不變，由蓋-呂薩克定律有：

故可以得到T1=360K

練習冊系列答案

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【題目】電磁感應發射裝置的簡易模型如圖所示，質量為m，電阻為R,邊長為L的正方形金屬線框abcd豎直靜止放置在水平面上，垂直于線框平面存在有界勻強磁場，線框cd邊在磁場外側且緊靠磁場邊界．在某次成功發射過程中，磁感應強度B隨時間t的變化規律為B=B0+kt（k是大于零的常數），線框能穿過磁場繼續上升，上升的最大高度為h．重力加速度為g，空氣阻力不計，線框平面在運動過程中不旋轉始終保持豎直．

（1）求t=0時刻，線框中的電流大小和其所受安培力的大小．

（2）求線框從靜止到最高點的過程中安培力所做的功．

（3）線圈從最高點下落，再次經過磁場的過程中磁感應強度大小為B′且保持恒定，使線框最終以安全速度v著陸．求線框下落過程通過橫截面的電量和運動總時間．

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B. 變化過程中流過電流表的電流方向由下到上

C. R2 發生斷路后原來靜止的帶電微粒向下加速的加速度為 3g

D. 從電阻 R2 斷路到電路穩定的過程中，流經電流表的電量為 8×10﹣5C

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（1）cd邊剛進入磁場時，cd兩點間的電勢差大小；

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