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中档题满分练(1)(限时:20分钟)1.(2023·四川成都市二模)图(a)为某种机械的新型减振器—氮气减振器,其结构如图(b),减振器中的活塞质量为2kg,汽缸内活塞的横截面积为S=50cm2。为了测量减震器的性能参数,将减震器竖直放置,给汽缸内充入氮气,当气压达到p=6×105Pa时,活塞下端被两边的卡环卡住,氮气气柱长度为L=20cm且轻质弹簧恰好处于原长。不计活塞厚度和一切摩擦,汽缸导热性良好,汽缸内密闭的氮气视为理想气体,大气压强p0=1×105Pa,重力加速度g=10m/s2,环境温度不变。(1)现用外力竖直向下压活塞,使活塞缓慢向下运动,当汽缸内氮气的压强大小为p′=1×106Pa时,活塞停止运动,求此过程中活塞下降的距离h;(2)若在(1)的过程中,外力对活塞做的功为W=87.2J,过程结束时弹簧的弹性势能为Ep=6.4J,求此过程中氮气向外界放出的总热量Q。2.(2023·河北张家口市二模)如图甲所示,地面上固定一倾角θ=37°的斜面,一轻弹簧与斜面平行放置,一端固定在斜面底端。某同学将一智能固定在L形挡板上,现打开上的加速度传感器,同时让L形挡板和从斜面上某处由静止开始下滑。以释放处L形挡板的前端为坐标原点O,沿斜面向下建立Ox轴,通过投屏软件在电脑屏幕上显示出挡板运动的加速度a与其位移x之间的部分关系如图乙所示。已知与L形挡板的总质量m=1.0kg,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,eq\r(1.4)≈1.2。求:(1)L形挡板与斜面间的动摩擦因数和弹
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