(9分)如圖,氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無摩擦移動A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg。mB=8.0kg,橫截面積分別為s1=4.0×1O-2m2Sg=2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po=1.0×l05Pa
  
①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)?
②已知此時(shí)氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離l為多少?取重力加速度g=10m/s2
    ②  9.1×10-2m

試題分析:利用氣態(tài)方程解題關(guān)鍵是確定狀態(tài),明確狀態(tài)參量,根據(jù)活塞和桿處于平衡狀態(tài),對其進(jìn)行受力分析,求壓強(qiáng).
①氣缸處于圖1位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P1,對于活塞和桿,由力的平衡條件得:      
解得       
②氣缸處于圖2位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P2,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
    
設(shè)V2為氣缸處于圖2位置時(shí)缸內(nèi)氣體的體積,氣缸水平放置變?yōu)樨Q直放置是等溫過程,由玻意耳定律可得

由幾何關(guān)系可得  
由以上各式解得  l = 9.1×10-2m
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

有一導(dǎo)熱氣缸,氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0。如圖所示,氣缸水平放置時(shí),活塞距離氣缸底部的距離為L,現(xiàn)將氣缸豎立起來,活塞將緩慢下降,不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦,不計(jì)氣缸周圍環(huán)境溫度的變化,求活塞靜止時(shí)到氣缸底部的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,某同學(xué)在環(huán)境溫度穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室里做熱學(xué)小實(shí)驗(yàn),用手指堵住注射器前端小孔,這時(shí)注射器內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的空氣(可看成理想氣體).若該同學(xué)往里緩慢地推活塞(如圖甲),氣體的壓強(qiáng)     (選填“增大”或“減小”).若該同學(xué)緩慢推進(jìn)活塞過程中做功為W1;然后將活塞緩慢稍稍拉出一些(如圖乙),此過程中做功為W2,則全過程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量    

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B兩個(gè)氣缸中裝有壓強(qiáng)均為1 atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、溫度均為27℃的空氣,中間用細(xì)管連接,細(xì)管容積不計(jì),管中有一絕熱活塞(不計(jì)摩擦,可自由移動)。開始時(shí)氣缸A左端的活塞距離其右端底部為L,F(xiàn)保持氣缸A中的氣體溫度不變,將活塞向右緩慢推進(jìn)L/4,若要使細(xì)管中的絕熱活塞仍停在原位置,則氣缸B中的氣體溫度應(yīng)升高到多少攝氏度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩端開口的玻璃管中有兩段水銀,封閉有一段氣體,左邊的活塞也封閉了一段氣體,現(xiàn)將活塞緩慢地向下移動,兩氣柱長度變化是(        )
A.不變,減小B.減小,不變
C.增大,減小D.減小,增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,地面上有一質(zhì)量M="10" kg的圓形汽缸,缸內(nèi)橫截面積S ="0.01" m2,汽缸內(nèi)有用一輕活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。一上端固定、勁度系數(shù)k=1000N/m的輕彈簧下端與活塞相連,彈簧自然長時(shí),活塞離汽缸底部的距離l1="0.5" m,氣體溫度T1=500K。已知大氣壓強(qiáng)p0=l×105Pa,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦,取g="10" m/s2

①當(dāng)溫度降低到多少時(shí),汽缸對地面恰好沒有壓力?
②若緩慢降溫至270 K時(shí),汽缸將離開地面上升多高?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示是它從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)B的V-T圖象,己知AB的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,氣體在A點(diǎn)的壓.強(qiáng)為p=1.0x105 Pa,在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體吸收的熱量Q=7.0x102 J,求此過程中氣體內(nèi)能的增量△U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過程中,其壓強(qiáng)(  )
A.逐漸增大B.逐漸減小
C.始終不變D.先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一定質(zhì)量的理想氣體從某一狀態(tài)開始,先發(fā)生等容變化,接著又發(fā)生等壓變化,能正確反映該過程的圖像為下列圖中的 (       )

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