如图所示,粗细均匀、内壁光滑且足够长的薄壁玻璃管开口向上竖直放置,玻璃管的横截面积为S,管内用质量为m的水银柱密封着长为L的理想气柱.已知环境温度为T,大气压强为p0,重力加速度为g.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/30/2236577178886144/2237527472644096/STEM/ac1c441329284ff2bd894a8813cbe643.png?resizew=36)
(i)若仅将玻璃管内的气体温度降为
,求稳定后的气柱的长度L1;
(ⅱ)若玻璃管以大小为a的加速度竖直向上做匀加速直线运动,求稳定后气柱的长度L2(运动过程中气体的温度T保持不变).
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(i)若仅将玻璃管内的气体温度降为
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(ⅱ)若玻璃管以大小为a的加速度竖直向上做匀加速直线运动,求稳定后气柱的长度L2(运动过程中气体的温度T保持不变).
更新时间:2019-07-01 16:44:12
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【推荐1】如图所示,一下端封闭、上端开口的粗细均匀的玻璃管竖直静置,长度l2=16cm的水银柱封闭了一段空气(视为理想气体)柱,空气柱的长度l1=10cm。外界大气压强恒为p0= 76cmHg,环境温度保持不变,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求玻璃管竖直静置时管内空气的压强p1;
(2)若使玻璃管向上做加速度大小a=5m/s2的匀加速直线运动,求稳定后管内空气柱的长度l3。
(1)求玻璃管竖直静置时管内空气的压强p1;
(2)若使玻璃管向上做加速度大小a=5m/s2的匀加速直线运动,求稳定后管内空气柱的长度l3。
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【推荐2】如图所示,粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭,两管均竖直向上,管中有有A、B两段水银柱,在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体,A段水银柱长为h=10cm,B段水银左右两管中液面高度差也为h,左管中封闭的气柱Ⅰ长为h,右管中封闭的气柱长为3h,大气压强为75cmHg,现向左管中缓慢倒入水银,使水银柱B在左右两管中的液面相平,求:
①左管中倒入的水银柱的长度;
②气柱Ⅰ的长度变为多少。
①左管中倒入的水银柱的长度;
②气柱Ⅰ的长度变为多少。
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【推荐3】气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置,其简化结构如图所示。直立面柱形密闭汽缸导热良好,横截面积为S=1.0×10-2m2的活塞通过连杆与车轮轴连接,初始时汽缸内密闭一段长度为L1=0.2m、压强为p1=2.4×105Pa的理想气体,汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时,相当于在汽缸顶部增加一个物体A,气缸下降,稳定时汽缸内气柱长度为L2=0.16m,此过程中气体温度保持不变。重力加速度大小g取10m/s2,求:
(1)气缸内理想气体压强p2;
(2)物体A的质量m。
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【推荐1】如图所示,一根一端封闭粗细均匀细玻璃管AB开口向上竖直放置,管内用高h=15cm的水银柱封闭了一段长L=31cm的空气柱。已知外界大气压强为p0=75cmHg,封闭气体的温度为T1=310K,g取10m/s2,则:
(1)若玻璃管AB长度为L0=50cm,现对封闭气体缓慢加热,则温度升高到多少时,水银刚好不溢出?
(2)若玻璃管AB足够长,缓慢转动玻璃管至管口向下后竖直固定,同时使封闭气体的温度缓慢降到T3=280K,求此时试管内空气柱的长度L3。
(1)若玻璃管AB长度为L0=50cm,现对封闭气体缓慢加热,则温度升高到多少时,水银刚好不溢出?
(2)若玻璃管AB足够长,缓慢转动玻璃管至管口向下后竖直固定,同时使封闭气体的温度缓慢降到T3=280K,求此时试管内空气柱的长度L3。
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【推荐2】如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体M和N,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦.汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,汽缸的截面积为S,外界大气压强为
且不变,现对气体N缓慢加热.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/10/2115560395317248/2116687723831297/STEM/dabad936-dfbc-456c-bac9-9b97b0eb21dc.png?resizew=137)
(ⅰ)当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体N的温度;
(ⅱ)在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体N加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体N的温度.
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(ⅰ)当活塞A恰好到达汽缸上端时,气体N的温度;
(ⅱ)在活塞A上再放一个质量为m的物块C,继续给气体N加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,气体N的温度.
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【推荐3】如图所示,一水平放置的汽缸,由横截面积不同的两圆筒连接而成,活塞A、
用一长为
的刚性轻细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动,活塞A、
的横截面积分别为
、
,A、
之间封闭着一定质量的理想气体。汽缸外大气的压强为
,温度为
,初始时活塞A与大圆筒底部(大小圆筒连接处)相距2L,汽缸内气体温度为
时,求:
(1)此时汽缸内理想气体的压强大小。
(2)汽缸内气体的温度缓慢降低至350K时,活塞移动的位移及方向。
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强(此结果保留2位有效数字)。
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(1)此时汽缸内理想气体的压强大小。
(2)汽缸内气体的温度缓慢降低至350K时,活塞移动的位移及方向。
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强(此结果保留2位有效数字)。
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