水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。在学校创造节上,某同学用容积为V0的可乐瓶制作了一支水火箭,现向瓶中装入的水后用带气嘴的橡胶塞塞紧瓶口,将火箭竖直放置,火箭内气体的压强为,如图所示。现用打气筒向瓶内缓慢打气,已知打气筒每打一次气能把体积为、压强为的空气压入瓶内,当瓶内空气压强达到时橡胶塞脱落,水流高速喷出,火箭向上飞起。在打气过程中气体始终处于密封状态,瓶中气体温度变化忽略不计。(火箭内的气体视为理想气体)
(1)求打气筒打一次气后火箭内气体的压强;
(2)至少需要打多少次气才能使火箭起飞。
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更新时间:2023-03-04 17:14:12
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【知识点】 应用波意耳定律解决实际问题
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【推荐1】如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体,当环境温度T1=300K时, U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm,右管水银柱上方的气柱长h0=20cm,现在左管中注入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度,大气压强为p0=75cmHg,U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2.求:需要注入的水银柱长度.
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【推荐2】一端封闭一端开口,内径均匀的直玻璃管注入一段水银柱,当管水平放置静止时,封闭端A空气柱长12cm,开口端B空气柱长12cm,如图所示.若将管缓慢转到竖直位置,此时A空气柱长度为15cm,然后把管竖直插入水银槽内,最后稳定时管中封闭端空气柱A长仍为12cm,(设大气压强为1.0×105Pa=75cmHg,整个过程中温度保持不变),则
(1)管中水银柱的长度L为多少cm?
(2)最后稳定时B空气柱的长度lB2为多少cm?
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(2)最后稳定时B空气柱的长度lB2为多少cm?
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【推荐3】如图所示为某学习小组制作的“水火箭”,其主体是一个容积为1.5L的饮料瓶,现装入0.5L体积的水,再倒放安装在发射架上,用打气筒通过软管向箭体内充气,打气筒每次能将200mL、压强为的外界空气压入瓶内,当瓶内气体压强达到时,火箭可发射升空。已知大气压强为,整个装置气密性良好,忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化,求:
(1)为了使“水火箭”能够发射,该小组成员需要打气的次数;
(2)“水火箭”发射过程中,当水刚好全部被喷出前瞬间,瓶内气体压强的大小;喷水过程中瓶内气体吸热还是放热?
(1)为了使“水火箭”能够发射,该小组成员需要打气的次数;
(2)“水火箭”发射过程中,当水刚好全部被喷出前瞬间,瓶内气体压强的大小;喷水过程中瓶内气体吸热还是放热?
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