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专题一:气体状态变化导致的液柱动态变化问题

专题一:气体状态变化导致的液柱动态变化问题
专题一:气体状态变化导致的液柱动态变化问题

专题一:气体状态变化导致的液柱动态变化问题

曙光中学:张海英

一、气体温度不变(运动状态和放置方式改变)

例1、如图所示,开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H 的空气柱,管内水银柱高于水银槽h ,若将玻璃管竖直向上缓慢地提起(管下端未离开槽内水银面),则H 和h 的变化情况为( A )

A.H 和h 都增大

B.H 和h 都减小

C.H 减小,h 增大

D.H 增大,h 减小

分析与解:(假设法)

思路一:假设管内水银柱高度不变

由于水银柱的高度不变,封闭空气柱变长,

根据玻意耳定律,气体体积增大,空气柱压强变

小,根据P=P 0-ρgh (即h 增大)。所以H 和h 都

增大

思路二:假设管内封闭空气柱长度不变

由于管内封闭空气柱长度不变, h 增大,压强减小,根据玻意耳定律压强减小,体积增大。所以H 和h 都增大。

小结:解决动态变化的常用方法就是假设法,然后利用PV 之间关系来确定压强和体积如何变化。(水银柱高于水银槽的高度与气柱长度同增同减)但是水银柱从静止改变运动状态最根本的原因就是受力不再平衡。

1、如图所示,一端封闭的玻璃管开口向下竖直

插入水银槽中,管的上部封有部分空气,玻璃管露出槽中水银面的长度为L ,两水银面的高度差为h ,

现保持L 不变,使玻璃管向右转过一个小角度,则

( BD )

A.h 将增大

B.h 将减小

C.h 不变

D.空气柱的长度会减小

2、运动状态和放置方式的改变

例2、如图所示,粗细均匀的玻璃管,两端封闭,中间用一段小水银柱将空气分隔成A 、B 两部分,竖直放置处于静止时,水银柱刚好在正中,

(1)现让玻璃管做自由落体运动时,水银柱相对玻璃管如何移动?

A B

分析与解:

原来静止时P B>P A,玻璃管自由落体运动时,水银处于完全失重状态,所以末状态当水银柱相对玻璃管稳定时P B=P A(结合受力分析),对于A气体压强增大根据玻意耳定律,体积减小,而B气体正好相反,所以水银相对玻璃管向上移动。(用假设法,假设体积不变,原来平衡P B>P A ,,现需要向下的合外力,所以P A增大,P B 减小)

思考:有没有可能P A增大,P B不变?

(拓展)上题的基础上

(2)现将玻璃管水平放置,当再次达到平衡时,水银柱相对于玻璃管如何移动?

分析与解:

原来竖直时P B>P A,玻璃管水平后,再次平衡时P B=P A(结合受力分析),对于A气体压强增大根据玻意耳定律,体积减小,而B 气体正好相反,所以水银相对玻璃管向A移动。

小结:假设体积不变,可以根据受力分析,确定压强的大小关系,再分别判断各自压强如何变化,分别用玻意耳定律来判断各自体积如何变化,从而来判断水银柱的移动。

二、气体温度的改变

例3、如图所示,在两端封闭的玻璃管中间用水

A B

银柱将其分成体积相等的左右两部分,并充入

温度相同的气体,若把气体缓缓升高相同的温

度(保持管水平不动),然后保持恒温,

则:(1)水银柱如何移动?

(2)若气体B初始温度高,把气体缓缓升高相

同的温度,然后保持恒温,,则水银柱又如何移动?

分析与解

前提方法:假设法,假设水银柱不动,两部分气体均作等容变化,

思路(1)用数学函数推导:

设开始时气体温度为T0,压强为p A和p B,升高温度△T,升温后为T1和T2,压强为p A’和p B’,压强减少量为△p A和△p B,分别对两部分气体应用查理定律:

对于A:p A /T0 = p A’/ T1 =△p A/△T

△p A = p A △T / T 0

对于B :p B / T 0 = p B ’/ T 2 =△p B △T

△p B = p B △T / T 0

P A =p B ,故有△p A =△p B ,

△F A =△F B 水银柱不动(值得注意的是:这里最根本

的是受力,而并非压强)

思路二:图象法,在同一p-T 图上画出两段气柱的等容线,

如右图(因在温度相同时p A =p B ,得气柱l A 等容线的斜率与气柱l B 一样)。 由图线可知当两气柱升高相同的温度时,其压强增大量△p A =△p B , 故△F A =△F B ,

水银柱不动)。

(2) 假设体积不变:(1)数学函数法

△p A = p A △T / T A

△p B = p B △T / T B

由于T A < T B

△p A >△p B

(2)由图象法:△p A >△p B

水银柱向B 移动

思考:如图所示,在两端封闭的玻璃管中间用水银柱将其分成体积相等的上下两部分,并充入温度相同的气体,

(1)若把气体缓缓升高相同的温度(保持管竖直不动),然后保持恒温,则水银柱如何移动?

(2)若把气体缓缓降低相同的温度(保持管竖直不动),然后保持恒温,则水银柱如何移动?

B

P

T

O

A

B

分析与解:

(1)数学函数法 △p B = p B △T / T 0

△p B = p B △T / T 0 p A

(2)向下移动

小结:解决这类气体温度升高或降低而导致水银移动的问题,就是假设两部分气体各自体积不变,然后再根据查理定律,判断两部分气体压强的改变量,从而判断两边压力的改变量,来判断水银或活塞的移动。

思考:两端封闭的粗细均匀玻璃管内有两部分气体A 和B ,中间用一段水银隔开,当水平放置时,A 的体积大于B 的体积,如图b 所示,并置于热水中,则管内水银柱与最初相比将(A )

(A )向A 端移动 (B )向B 端移动 (C )仍在原位置

(D )无法判断

总结:不管运动状态和放置方式改变 还是气体温度的改变 导致液柱动态变化的都可以用假设法来进行解决,今天这节课我们研究了液柱动态变化的几种类型,下节课我们将研究汽缸活塞的动态变化问题。

b

练习:

1、如图所示,a 、b 、c 三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭

了质量相等的空气,a 管竖直向下做自由落体运动,b 管竖直向上做加速度为的匀加速运动,c 管沿倾角

为450的光滑斜面下滑。若空气温度始终不

变,当水银柱相对管壁静止时,a 、b 、c 三管内的空气柱长度的关系为( D )

A.L b =L c =L a

B.L b

C.L b >L c >L a

D.L b

2、 如图所示,竖直倒置的两端封闭且等长的U 形管,弯曲段有汞柱将左管和右管的空气柱M 和N 隔开,当M 和N 的温度相同时,左管内空气柱M 较长。若要使M 、N 温度分别升高 △t M 和△t N 后,汞柱仍在原来的位置,则△t M 和△t N 可能分别为( AC )

A. 20℃、10℃

B. 20℃、30℃

C. 30℃、20℃

D. 10℃、20℃

3.如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱,经适当倾内气体的温度始终与环境温度相同,则:( BC A B C .若上面气体体积变大,可以判断环境温度降低了;

D .上面气体压强的变化量可能比下面气体压强的变化量小。

4、如图所示,粗细均匀的玻璃管,两端封闭,中间一段小水银柱将空气分隔成A 、B 两部分,竖直放置时,水银柱刚好在正中,下列现象中能使A 空气柱增长的有(两部分初温相同)( BC )

A.升高相同的温度

B.降低相同的温度

C.使管有竖直向上的加速度

D.使管有竖直向下的加速度 5、两端封闭的等臂U 形管中,两边的空气柱a 和b

a b

c g a

b

A B

b

被水银柱隔开。当U 形管竖直放置时,两空气柱的长度差为h,如图所示。现将这个管平放,使两臂位于同一水平面上,稳定后两空气柱的长度差为L ,若温度不变,则( A )

A.L>h

B.L=h

C.L=0

D.L

6、如图所示,左右两容器容积相同,装有同种气体,连通两容器的水平细管中部有一段水银柱,在图示温度下,管中水银柱静止不动,如果使两容器中气体温度同时升高100C ,那么水银柱将( A )

A.向左移动

B.向右移动

C.不动

D.无法判断

7.如图是一个圆筒形容器的横剖面图。A 、B 两气缸内充有理想气体,C 、D 是真空。活塞C 不漏气且摩擦不计,开始时活塞处于静止状态。若将A 、B 两部分气体同时升高相同的温度(初温相同),则活塞将( A D )

(A )静止不动

(B )向左移动

(C )向右移动

(D )A 的压强增量比B 的压强增量大

发散:若C、D不是真空,而是与大气压强相同,

将A 、B 两部分气体同时升高相同的温度(初温相同),则活塞将如何移动?

高中物理专题:受力分析与动态平衡问题

图1 图1-4 高中物理专题:受力分析与动态平衡问题 例1.如图1所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A . B . C . D . 2. 如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 例2. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 思考1:所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,向左缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况? (答案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大) 思考2:如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的A 点,当缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化? 例2.如图所示,质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ,使细线与竖直方向保持θ角,小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中,小球处于静止状态,细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化?

例3.轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子上一点O ,使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A .F 1保持不变,F 2逐渐增大 B .F 1逐渐增大,F 2保持不变 C .F 1逐渐减小,F 2保持不变 D .F 1保持不变,F 2逐渐减小 思考:如图3-4所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时, 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O 点,此时 α+β= 90°.然后保持M 的读数不变,而使α角减小,为保持结点 位置不变,可采用的办法是( )。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4.如图4所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 思考:如图所示,长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ,绳子上挂有一个光滑的轻质钩,其下端连着一个重12N 的 物体,平衡时绳中的张力多大? 思考:人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,若水的阻力不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法中正确的是( ) (A )绳的拉力不断增大 (B )绳的拉力保持不变 (C )船受到的浮力保持不变 (D )船受到的浮力不断减小 图3-4

气体状态变化图象的应用技巧

气体状态变化图象的应用技巧 1.明确点、线的物理意义:求解气体状态变化的图象问题,应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程. 2.明确斜率的物理意义:在V-T图象(或p-T图象)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是:斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大. 例题 6.一定质量的理想气体,从图7中A状态开始,经历了B、C,最后到D状态,下列说法中正确的是() 图7 A.A→B温度升高,体积不变 B.B→C压强不变,体积变大 C.C→D压强变小,体积变小 D.B点的温度最高,C点的体积最大 答案A 7.如图8所示,汽缸开口向右、固定在水平桌面上,汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0S),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T0,体积为V.现使汽缸内气体的温度缓慢降低,最终使得气体体积减半,求: 图8 (1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度T1;

(2)气体体积减半时的温度T 2; (3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值. 答案 (1)p 0-mg S p 0T 0 (2)p 0-mg S 2p 0T 0 (3)见解析图 解析 (1)p 1=p 0,p 2=p 0-mg S 等容过程:p 1T 0=p 2T 1,解得:T 1=p 0-mg S p 0 T 0 (2)等压过程:V T 1=V 2T 2,解得:T 2=p 0-mg S 2p 0T 0 (3)如图所示

求解共点力平衡问题的常见方法(经典归纳附详细答案)

求解共点力平衡问题的常见方法 共点力平衡问题,涉及力的概念、受力分析、力的合成与分解、列方程运算等多方面数学、物理知识和能力的应用,是高考中的热点。对于刚入学的高一新生来说,这个部分是一大难点。 一、力的合成法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反; 1.(2008年·广东卷)如图所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ(A 、B 点可以自由转动)。设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( ) A.F 1=mgsinθ B.F 1= sin mg q C.F 2=mgcosθ D.F 2=cos mg q 二、力的分解法 在实际问题中,一般根据力产生的实际作用效果分解。 2、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少? 3.如图所示,质量为m 的球放在倾角为α的光滑斜面上,试分析挡板AO 与斜面间的倾角β多大时,AO 所受压力最小。 三、正交分解法 解多个共点力作用下物体平衡问题的方法 物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解: 0x F =合,0 y F =合. 为方便计算,建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则 . θ

4、如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60° 角时,物体静止。不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 四、相似三角形法 根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法,把三个平衡力转化为三角形的三条边,利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解. 5、 固定在水平面上的光滑半球半径为R ,球心0的正上方C 处固定一个小定滑轮,细线一端拴一小球置于半球面上A 点,另一端绕过定滑轮,如图5所示,现将小球缓慢地从A 点拉向B 点,则此过程中小球对半球的压力大小N F 、细线的拉力大小T F 的变化情况是 ( ) A 、N F 不变、T F 不变 B. N F 不变、T F 变大 C , N F 不变、T F 变小 D. N F 变大、T F 变小 6、两根长度相等的轻绳下端悬挂一质量为m 物体,上端分别固定在天花板M 、N 两点,M 、N 之间距离为S ,如图所示。已知两绳所能承受的最大拉力均为T ,则每根绳长度不得短于____ 。 五、用图解法处理动态平衡问题 对受三力作用而平衡的物体,将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断. 7、如图4甲,细绳AO 、BO 等长且共同悬一物,A 点固定不动,在手持B 点沿圆弧向C 点缓慢移动过程中,绳BO 的张力将 ( ) A 、不断变大 B 、不断变小 C 、先变大再变小 D 、先变小再变大 六.矢量三角形在力的静态平衡问题中的应用 若物体受到三个力(不只三个力时可以先合成三个力)的作用而处于平衡状态,则这三个力一定能构成一个力的矢量三角形。三角形三边的长度对应三个力的大小,夹角确定各力的方向。 8.如图所示,光滑的小球静止在斜面和木版之间,已知球重为G ,斜面的倾角为θ,求下列情况

物体的受力(动态平衡)分析典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9

动态平衡受力分析专题Word版

专题 动态平衡中的三力问题 图解法分析动态平衡 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向 均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中 求“动”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学 中一个重点和难点,许多同学因不能掌握其规律往往无从下手,许多参考书的讨论常忽略几中情况,笔者整理 后介绍如下。 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是 其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的 矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发 生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形, 各力的大小及变化就一目了然了。 例1.1 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光 滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的 不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今 使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中, 挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。因为球始终处于平衡状 态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂 直。F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画 出的一系列虚线表示变化的F 2。由此可知,F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 同种类型:例1.2所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量 为m ,斜面倾角为θ,向右缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中, 绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况?(答案:绳上张力减小,斜面对小球 的支持力增大) 方法二:相似三角形法。 特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化, 且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与 力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角 形边长的大小变化问题进行讨论。 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端 挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉 住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角 θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情 况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 解析:取BO 杆的B 端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F )、BO 杆的支持力F N 和悬挂重物的绳子的拉力(大小 为G )的作用,将F N 与G 合成,其合力与F 等值反向,如图2-2所示,将三个力矢量构成封 闭的三角形(如图中画斜线部分),力的三角形与几何三角形OBA 相似,利用相似三角形对 应边成比例可得:(如图2-2所示,设AO 高为H ,BO 长为L ,绳长l ,)l F L F H G N ==,式 中G 、H 、L 均不变,l 逐渐变小,所以可知F N 不变,F 逐渐变小。正确答案为选项B A C B O

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一:三角形图解法 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为() A.F N1、F N2都是先减小后增加 B.F N2一直减小,F N1先增加后减小 C.F N1先减小后增加,F N2一直减小 D.F N1一直减小,F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑劈面上,小球质量为m,斜面倾角为θ,向右缓慢推动劈一小段距离,在整个过程中 () A.绳上张力先增大后减小

气体状态变化的图像

气体状态变化的图像 双基训练 ★1如图所示为一定质量的某种气体的p-T图像.在A、B、C三个状态 中,体积最大的状态是( ).【1】 (A)A状态(B)B状态(C)C状态(D)无法确定 ★2.在如图所示的四幅图像中,能正确表示查理定律规律的是图( ).【l】 ★3.一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B,在 此过程中气体的密度( ).(2001年全国理科综合试题)【1.5】 (A)一直变小(B)一直变大 (C)先变小后变大(D)先变大后变小 ★★4.如图所示,一定质量的理想气体经历ab、bc、cd、da四个过程,下列说法中正确的是( ).【2】 (A)ab过程中气体压强减小(B)bc过程中气体压强减小 (C)cd过程中气体压强增大(D)da过程中气体压强增大 纵向应用 ★★5.如图所示是一定质量的理想气体的三种状态变化过程.对于 这三个过程,下列说法中正确的是( ).【2】 (A)a→d过程中气体的体积增大 (B)a→d过程中气体的体积减小 (C)b→d过程中气体的体积不变 (D)c→d过程中气体的体积增加 ★★★6.一定质量的理想气体,由状态A通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态B.气体由A到B的过程中.正确的说法是( ).【2.5】 (A)气体的体积减小(B)气体的体积增大 (C)气体对外放热(D)气体温度升高 ★★★7.如图(a)所示,p-T图上的abc表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在p-V 图上的图线应是图(b)中的( ).【3】

★★★8.一定质量的理想气体,从状态R出发,分别经过如图所示的三种不同过程变化到状态A、B、C.有关A、B、C三个状态的物理量的比较,下列说法中正确的( ).【4】 (A)气体分子的平均速率v A>v B>v C (B)单位体积内气体分子数n A<n B<n C (C)气体分子在单位时间内对器壁单位面积的总冲量I A<I B<I C (D)单位体积内气体分子数n A<n R,n B<n R,n C<n R ★★★9.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示,由图像可知( ).【4】 (A)气体在a、b、c三个状态的密度ρa<ρc<ρb (B)在a→b的过程中,气体的内能增加 (C)在b→c的过程中,气体分子的平均动能增大 (D)在c→a的过程中,气体放热 横向拓展 ★★★10.一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B.这一过程在V-T图上的表示如图所示,则( ).(1999年上海高考试题)【3】 (A)在过程AC中,外界对气体做功 (B)在过程CB中,外界对气体做功 (C)在过程AC中,气体压强不断变大 (D)在过程CB中,气体压强不断变小 ★★★11.如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体自状态A变化到状态B时( ).(1994年上海高考试题)【4】 (A)体积必然变大 (B)有可能经过体积减小的过程 (C)外界必然对气体做功 (D)气体必然从外界吸热 ★★★12.如图所示,A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同状态,状态A的温度为T A.状态B的温度为T B.由图可知( ).(1994年全国高考试题)【4】 (A)T B=2T A (B)T B=4T A (C)T B=6T A (D)T B=8T A

共点力动态平衡分类及解题方法总结

共点力动态平衡问题分类及解题方法 一、总论 1、动态平衡问题的产生——三个平衡力中一个力已知恒定,另外两个力的大小或者方向不断变化,但物体仍然平衡,典型关键词——缓慢转动、缓慢移动…… 2、动态平衡问题的解法——解析法、图解法 解析法——画好受力分析图后,正交分解或者斜交分解列平衡方程,将待求力写成三角函数形式,然后由角度变化分析判断力的变化规律; 图解法——画好受力分析图后,将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三角形,然后根据不同类型的不同作图方法,作出相应的动态三角形,从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律。 3、动态平衡问题的分类——动态三角形、相似三角形、圆与三角形(2类)、其他特殊类型 二、例析 1、第一类型:一个力大小方向均确定,一个力方向确定大小不确定,另一个力大小方向均不确定——动态三角形 【例1】如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中 A .F N1始终减小,F N2始终增大 B .F N1始终减小,F N2始终减小 C .F N1先增大后减小,F N2始终减小 D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大 解法一:解析法——画受力分析图,正交分解列方程,解出F N1、F N2随夹角变化的函数,然后由函数讨论; 【解析】小球受力如图,由平衡条件,有 联立,解得:θsin 2N mg F =,θtan 1N mg F = 木板在顺时针放平过程中,θ角一直在增大,可知F N1、F N2都一直在减 小。选B 。 解法二:图解法——画受力分析图,构建初始力的三角形,然后“抓住 不变,讨论变化”,不变的是小球重力和F N1的方向,然后按F N2方向变化规 律转动F N2,即可看出结果。 【解析】小球受力如图,由平衡条件可知,将三个力按顺序首尾相接,可形成如右图所示闭合三角形,其中重力mg 保持不变,F N1的方向始终水平向右,而F N2的方向逐渐变得竖直。 则由右图可知F N1、F N2都一直在减小。 【拓展】水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0<μ<1)。现对木箱施加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平地面的夹角为θ,如图所示,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 一直减小 D .F 先增大后减小 解法一:解析法——画受力分析图,正交分解列方程,解出F 随夹角θ变化的函数,然后由函数讨论; 【解析】木箱受力如图,由平衡条件,有 F N F mg F f θ F N2 mg F F N1 F mg θ

动态平衡受力分析专题

动态平衡受力分析专题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

专题动态平衡中的三力问题图解法分析动态平衡 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点,许多同学因不能掌握其规律往往无从下手,许多参考书的讨论常忽略几中情况,笔者整理后介绍如下。 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而 已,比较这些不同形状的矢量三角形,各 力的大小及变化就一目了然了。 例如图1所示,一个重力G的匀质球放在 光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有 一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处 于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢 增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化 解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G、斜面支持力F1、挡板支持力F2。因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。F1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂直。F2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变化的F2。由此可知,F2先减小后增大,F1随β增大而始终减小。 同种类型:例所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小 球质量为m,斜面倾角为θ,向右缓慢推动斜面,直到细线与斜面平 行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况(答 案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大) 方法二:相似三角形法。 特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化,且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨 论。 例2.一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑 小滑轮,用力F拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左 拉,使杆BO与杆A O间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中, 拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是( ) A.F N先减小,后增大始终不变 C.F先减小,后增大始终不变

动态平衡受力分析专题学生版 一中 (2)

动态平衡中的三力问题专题 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。 例1 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小 如何变化? 答案:F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 例2.如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,向右缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况? 答案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大 专题训练 1.半圆形支架BAD 上悬着两细绳OA 和OB ,结于圆心O ,下悬重为G 的物体,使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C 的过程中(如图),分析OA 绳和OB 绳所受力的大小如何变化。 2.如图,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA 使连结点A 向上移动而保持O 点的位置不变, 则A 点向上移动时( ) A .绳OA 的拉力逐渐增大 B .绳OA 的拉力逐渐减小 C .绳OA 的拉力先增大后减小 D .绳OA 的拉力先减小后增大 3.如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时( ) A .绳的拉力变小,墙对球的弹力变大 B .绳的拉力变小,墙对球的弹力变小 C .绳的拉力变大,墙对球的弹力变小 D .绳的拉力变大,墙对球的弹力变大 4.在共点力的合成实验中,如图,使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转 90角,在 这个过程中,保持O 点位置不动,a 弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a 、b 弹簧的 读数变化是( ) A .a 增大,b 减小 B .a 减小,b 减小 C .a 减小,b 先减小后增大 D .a 先减小后增大

高中物理 共点力动态平衡问题常见题型总结

高中物理共点力动态平衡问题常见题型总结 一、共点力平衡的概念 所谓共点力平衡,讲的就是在共点力的作用下,物体处于静止或者匀速直线运动的状态,当物体处于静止状态的时候,叫做静态平衡,而当物体处于匀速直线运动状态的时候,叫做动态平衡。这两种状态都是平衡状态,所以物体受到的合外力都是零。 共点力平衡的题型也可以分为静态平衡和动态平衡两类。其中静态平衡主要是通过力的合成和分解进行求解,这里不多赘述;而动态平衡问题是学生普遍错的比较多,也比较难以理解的,接下来将主要分析这类问题的题型和解法。 二、共点力动态平衡问题的解法一:解析法 解析法是对研究对象进行受力分析,画出受力分析图,并根据物体的平衡条件列出方程,得到力与力之间的函数关系,一般会涉及到一个变化角度的三角函数。 解析法比较适合题目中有明显角度变化的题型,比如: 【例1】如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有() A.绳子的拉力不断减小 B.绳子的拉力不断增大 C.船受的浮力减小 D.船受的浮力不变 这个题是比较常见的拉小船的问题,解题的时候可以先对小船进行受力分析, 小船受到重力mg,水的浮力Fn,拉力F以及水的阻力f,在这四个力中,重力mg和水的阻力f是不变的,Fn方向不变,大小改变,F大小和方向都在变。由于小船处于匀速直

线运动中,所以受力平衡,设拉力与水平方向的夹角为θ,有: Fcosθ=f ①; Fn+Fsinθ=mg ②; 再根据小船在靠岸过程中θ增大,则cosθ减小,sinθ增大,由①得F=f/cosθ,F增大;由②得Fn=mg-Fsinθ,F和sinθ都在增大,所以Fn减小。最后答案选BC。 三、共点力动态平衡问题的解法二:图解法 图解法是对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形法则或是三角形定则画出不同情况下的矢量图,然后根据有向线段的长度与方向变化,判断各个力的大小和方向的变化。 图解法比较常用,尤其适合受到三个力作用处于平衡状态的题型。图解法根据不同的适用情境,可以分为矢量三角形法、相似三角形法以及辅助圆法。 01 矢量三角形法 受三个力平衡的物体,将三个力首尾相连刚好可以得到一个三角形,三角形三条边的长度和方向分别表示对应力的大小和方向。 矢量三角形法适用于受到的三个力中,一个力大小方向都不变,一个力大小改变方向不变,第三个力大小方向都改变的情况, 解题思路为: 1. 画三角 2. 定方向 3. 找变化 【例2】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用 T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中() A.F逐渐变大,T逐渐变大

巧算气体做功之“图像法

巧算气体做功 之 “图像法” 前面已经介绍了对于包含有特殊热力学过程时可以用特殊的公式直接计算气体对外界所做的功。但是我们遇到的题目有很多不是发生特殊的热力学过程,而是一般的变化过程,没有使用现成的公式。也有的题目是选择性题目,只需判断做功的正负而不需要计算,如果采用公式法计算较为麻烦。还有一些题目是以气体状态变化图像出现的,要转化为用公式计算比较麻烦。那么我们该怎么办呢? 别急,这里我们就介绍一种使用气体状态变化图像进行判断和计算热力学过程中气体所做的功的方法,由于采用气体状态变化图像来解决问题,我们就叫它图像法。使用图像法解题,比较直观,有时候一眼就能看出气体是做正功还是负功。 下面我们来看看这个方便的招。 大思路 我们常见的各状态变化图像可以按曲线的形状分为封闭形曲线和不封闭曲线。处理这两种图像时稍有不同。 曲线封闭:一般是循环过程,需要根据题目条件,获得变化过程的P —V 图。在P —V 图像中计 算所围面积,就是该循环过程中气体所做的功。顺时针循环,做正功,;逆时针循环,做负功。 曲线不封闭:若需要计算做功大小,也需根据题目条件获得P —V 图,然后计算曲线与横坐标 轴(即V 轴)所围的面积,这个面积就是这个过程中气体所做的功。如果状态变化方向沿V 轴正方向则做功为正,沿V 轴反方向则功为负,如果垂直于V 周则为零。 如果我们只需判断气体是否做功,则可以根据任何自己熟悉的状态变化图像判断初始状态和末状态的体积关系。体积增加,做正功;体积减小,做负功;体积不变,不做功。 好了,我们就去体验一下怎样使用图像法。 经典体验(一) 如图,1mol 理想气体经历了一个在T —V 图上标为1—2—3 —1的循环过程。其中,过程1—2的方程为 112 T 2T (1BV)BV =-,过程2—3是经过原点的线段上的一 段,过程3—1的方程为12 2 T T B V =,B为常数。状态1和2 的热力学温度为1T 和134T 。求该气体在此循环中对外所做的功。 体验思路: 题目中的循环过程是一个复杂的热力学过程,不是特殊的热力学过程,所以不能使用公 式法解决问题。题目给出了一个T—V图,我们可以先将其装换为P—V图,其P —V 图也为封闭曲线。计算图形面积即可得到功的大小。 体验过程: 第一步,先按题意画出P —V 图; 先确定各段曲线形式: 1—2过程:由理想气体状态方程PV=n RT 和已知的1 12 T 2T (1BV)BV =-有

共点力平衡——动态平衡问题

共点力平衡——动态平衡问题 1、(单选)如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑杆与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,下列说法正确的是() A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大 C.F1、F2均增大 D.F1、F2均减小 2、(单选)如图所示,一根轻绳两端分别固定两个完全相同的小球a、b,每个球的重力为G.在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,两球静止在空中,以下判断正确的是( ) A.轻绳越长,F越大 B.轻绳越长,轻绳对球的拉力越大 C.轻绳对球的拉力可能小于G D.轻绳越短,a、b之间的弹力越大 3、(多选)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中() A.绳子的拉力不断增大 B.绳子的拉力不变 C.船所受浮力增大 D.船所受浮力变小 4、(多选)如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是( ) A.B与水平面间的摩擦力增大 B.绳子对B的拉力增大 C.悬于墙上的绳所受拉力不变 D.A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等

5、(单选)甲、乙两人用aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮,将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢向上提升,如图所示。则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中,以下判断正确的是() A.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小 B.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大 C.aO绳中的弹力一直在增大,bO绳中的弹力先减小后增大 D.aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直在增大 6、(单选)如图,三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止,A、D间细绳是水平的,现对B球施加一个水平向右的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,这时三根细绳张力T AC、T AD、T AB的变化情况是() A.都变大 B.T AD和T AB变大,T AC不变 C.T AC和T AB变大,T AD不变 D.T AC和T AD变大,T AB不变 7、(多选)如图所示,物体的重力为G,保持细绳AO的位置不变,让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E 点移动。在此过程中() A.细绳BO上的张力先增大后减小 B.细绳BO上的张力先减小后增大 C.细绳AO上的张力一直增大 D.细绳AO上的张力一直减小 8、(单选)如图所示,用一根细线系住重力为G的小球,开始细线在作用于O点的拉力下保持竖直位置,小球与倾角为α的光滑斜面体接触,处于静止状态,小球与斜面的接触面非常小。现保持小球位置不动,沿顺时针方向改变拉力方向,直到拉力方向与斜面平行。在这一过程中,斜面保持静止。下列说法正确的是()A.细线对小球的拉力先减小后增大 B.斜面对小球的支持力先增大后减小 C.斜面对地面的摩擦力一直减小,方向向右 D.细线对小球的拉力的最小值等于G sin α

共点力动态平衡专题

共点力动态平衡专题 1.用绳将重球挂在光滑的墙上,设绳子的拉力为T,墙对球的弹力为N,如图所示,如果将绳的长度加长,则 A.T、N均减小B.T、N均增加 C.T增加,N减小D.T减小,N增加 2.2008年1月以来,中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气。南方是雨雪交加,不仅雪霜结冰,而且下雨时边刮风边结冰,结果造成输电线路和杆塔上面的冰层越裹越厚,高压电线覆冰后有成人大腿般粗,电力线路很难覆冰,而致使输配电线路被拉断或频频跳闸。现转化为如下物理模型:长为125m 的输电线的两端分别系于竖立在地面上相距为100m的两杆塔的顶端A、B。导线上悬挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为300N的物体,不计摩擦,平衡时,导线中的张力T1,现使A点缓慢下移一小段,导线中的张力为T2,则下列说法正确的是() A.T1>T2 B.T1

专题:力动态平衡

图解法 1如图所示,光滑小球夹于竖直墙和装有铰链的薄板OA之间,当薄板和墙之间的夹角a逐渐增大到90°的过程中,贝9() A.小球对板的压力增大 E.小球对墙的压力减小 C.小球作用于板的压力可能小于球所受的重力 D.小球对板的压力不可能小于球所受的重力 2.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F i和球对墙的压力F2的变化情况是: A. F i增大,F2减小 B . F i减小,F2增大 C. F i和F2都减小 D . F i和F2都增大 3.如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P, AO与天花板的夹角B保持不变,用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO 和AO中张力的大小变化情况是 A、都逐渐变大 B、都逐渐变小 C、B O中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小 D、B O中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零 4.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角B 应该是() A.90° B.75° C.i5° D. 5.如图所示,硬杆一端通过铰链固定在墙上的B点,另一端装有滑轮,重物用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点,若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从A点稍向下移,再使之平衡时,则 A.杆与竖直墙壁的夹角减小 B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大 C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大 D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变 6.如图所示,放在光滑斜面上的小球,一端系于固定的O点,现用外力缓慢将斜面在水平桌面上向左推移,使小球上升(最高点足够高),在斜面运动过程中,球对绳的拉力将() A .先增大后减小B.先减小后增大 C. 一直增大 D .一直减小

高考物理练习题库40(气体状态变化的图像)

高考物理练习题库40(气体状态变化的图像) 1如图所示为一定质量的某种气体的p-T图像.在A、B、C三个状态中, 体积最大的状态是( ).【1】 (A)A状态(B)B状态(C)C状态(D)无法确定 答案:C 2.在如图所示的四幅图像中,能正确表示查理定律规律的是图( ).【l】 答案:AB 3.一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B,在此 过程中气体的密度( ).(2001年全国理科综合试题)【1.5】 (A)一直变小(B)一直变大 (C)先变小后变大(D)先变大后变小 答案:A 4.如图所示,一定质量的理想气体经历ab、bc、cd、da四个过程,下列说法中正确的是( ).【2】 (A)ab过程中气体压强减小(B)bc过程中气体压强减小 (C)cd过程中气体压强增大(D)da过程中气体压强增大 答案:BCD 5.如图所示是一定质量的理想气体的三种状态变化过程.对于这三 个过程,下列说法中正确的是( ).【2】 (A)a→d过程中气体的体积增大 (B)a→d过程中气体的体积减小 (C)b→d过程中气体的体积不变 (D)c→d过程中气体的体积增加 答案:AC 6.一定质量的理想气体,由状态A通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态B.气体由A到B的过程中.正确的说法是( ).【2.5】 (A)气体的体积减小(B)气体的体积增大 (C)气体对外放热(D)气体温度升高 答案:AC 7.如图(a)所示,p-T图上的abc表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在p-V图上的图线应是图(b)中的( ).【3】

答案:C 8.一定质量的理想气体,从状态R出发,分别经过如图所示的三种不同过程变化到状态A、B、 C.有关A、B、C三个状态的物理量的比较,下列说法中正确的( ).【4】 (A)气体分子的平均速率v A>v B>v C (B)单位体积内气体分子数n A<n B<n C (C)气体分子在单位时间内对器壁单位面积的总冲量I A<I B<I C (D)单位体积内气体分子数n A<n R,n B<n R,n C<n R 答案:B 9.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示,由图像可知( ).【4】 (A)气体在a、b、c三个状态的密度ρa<ρc<ρb (B)在a→b的过程中,气体的内能增加 (C)在b→c的过程中,气体分子的平均动能增大 (D)在c→a的过程中,气体放热 答案:BD 10.一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B.这一过程在V-T图上的表示如图所示,则( ).(1999年上海高考试题)【3】 (A)在过程AC中,外界对气体做功 (B)在过程CB中,外界对气体做功 (C)在过程AC中,气体压强不断变大 (D)在过程CB中,气体压强不断变小 答案:AC 11.如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体自状态A变化到状态B时( ).(1994年上海高考试题)【4】 (A)体积必然变大 (B)有可能经过体积减小的过程 (C)外界必然对气体做功 (D)气体必然从外界吸热 答案:ABD 12.如图所示,A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同状态,状态A的温度为T A.状态B 的温度为T B.由图可知( ).(1994年全国高考试题)【4】 (A)T B=2T A (B)T B=4T A (C)T B=6T A (D)T B=8T A 答案:C 13.右图是表示0.2mol某种气体的压强与温度的关系,图中p0为 标准大气压.气体在B状态时的体积是__________L.(1991年上

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