（2006?上海模擬）一圓柱形氣缸，質(zhì)量M為10kg，總長度L為40cm，內(nèi)有一厚度不計的活塞，質(zhì)量m為5kg，截面積S為50cm2，活塞與氣缸壁間摩擦不計，但不漏氣，當外界大氣壓強p0為1×105 Pa，溫度t0為7°C時，如果用繩子系住氣缸將氣缸懸掛起來，如圖所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35cm，（g取10m/s2）若在活塞下再掛質(zhì)量m0為2kg的重物，求：當溫度升高到多少攝氏度時，活塞與氣缸將分離．
分析：以氣缸為研究對象，受力分析，利用平衡即可求出此時封閉氣體的壓強；由理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度．
解答：解：以氣缸為研究對象，受力分析，受到重力、外界大氣壓力，氣缸內(nèi)氣體的壓力．
根據(jù)平衡條件得，封閉氣體壓強p1=p0-
mg
S
=9×104Pa，
p2=p0-
mg+m0g
S
=8.6×104Pa，
由理想氣體的狀態(tài)方程得：
p1V1
T1
=
p2V2
T2
，即：
9×104×35S
273+7
=
8.6×104×40S
273+t
，
解得：t=32.8℃；
答：當溫度升高到32.8攝氏度時，活塞與氣缸將分離．
點評：能夠把力學中的受力分析和平衡知識運用到理想氣體變化的問題中．
根據(jù)題目找出氣體的變化的物理量和不變的物理量．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）如圖所示（a），一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A和B，將絲線的兩端共同系于天花板上的O點，使金屬環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構(gòu)成一個等邊三角形，此時兩環(huán)恰處于同一水平線上，若不計環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電量是多少？某同學在解答這道題時的過程如下：
設電量為q，小環(huán)受到三個力的作用，拉力T、重力mg和庫侖力F，受力分析如圖b，由受力平衡知識得，k
q2
L2
=mgtan30°，q=
3
mgL2
3k
．
你認為他的解答是否正確？如果不正確，請給出你的解答．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）（A類題）一圓柱形氣缸，質(zhì)量M為10kg，總長度L為40cm，內(nèi)有一厚度不計的活塞，質(zhì)量m為5kg，截面積S為50cm2，活塞與氣缸壁間摩擦不計，但不漏氣，當外界大氣壓強p0為1×105 Pa，溫度t0為7℃時，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來，如圖所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35cm，（g取10m/s2）求：
（1）此時氣缸內(nèi)氣體的壓強；
（2）當溫度升高到多少攝氏度時，活塞與氣缸將分離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）（A類題）如圖，縱坐標表示某放射性物質(zhì)中未衰變的原子核數(shù)（N）與原來總原子核數(shù)（N0）的比值，橫坐標表示衰變的時間，則由圖線可知該放射性物質(zhì)的半衰期為
3.8
3.8
天，若將該放射性物質(zhì)放在高溫、高壓或強磁場等環(huán)境中，則它的半衰期將
不變
不變
（填“變長”、“不變”或“變短”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）如圖所示，質(zhì)量為mA的物塊A放在水平桌面上，為了測量A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ，用細線通過滑輪與另一個質(zhì)量為mB的物體連接，開始時B距地面高度為h，A、B都從靜止開始運動，最后停止時測得A沿桌面移動距離為s，根據(jù)上述數(shù)據(jù)某同學這樣計算，B下降時通過細線對A做功，A又克服摩擦力做功，兩者相等，所以有：mBgh=μmAgs，μ=mBh/mAs．
你認為該同學的解法正確嗎？請做出評價并說明理由．如果你認為該同學解法不對，請給出正確解答．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）如圖所示，自行車踏腳板到牙盤中心的距離（即踏腳桿的長）R1=16cm，牙盤半徑R2=12cm，飛輪半徑R3=4cm，后輪半徑R4=32cm，若騎車人每蹬一次踏腳板，牙盤就轉(zhuǎn)半周，當自行車以5m/s速度勻速前進時，求：
（1）踏腳板和后輪的轉(zhuǎn)速之比n板：n輪；
（2）騎車人每分鐘蹬踏腳板的次數(shù)；
（3）若兩腳交替給踏腳板的力大小始終為200N，方向始終與踏腳板垂直，則自行車前進時地面給后輪的靜摩擦力為多大？（不計傳動中的損耗）

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