如图甲、乙,是某一强力吸盘挂钩,其结构原理如图丙、丁所示。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图甲和丙),空腔内气体压强仍与外界大气压强相等。然后再扳下锁扣(如图乙和丁),让锁扣通过细杆把吸盘向外拉起,空腔体积增大,从而使吸盘紧紧吸在墙上。已知吸盘挂钩的质量m=0.02kg,外界大气压强p0=1×105Pa,丙图空腔体积为V0=1.5cm3,丁图空腔体积为V1=2.0cm3,如图戊,空腔与墙面的正对面积为S1=8cm2,吸盘与墙面接触的圆环面积S2=8cm2,吸盘与墙面间的动摩擦因数,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。吸盘空腔内气体可视为理想气体,忽略操作时温度的变化,全过程盘盖和吸盘之间的空隙始终与外界连通。
(1)扳下锁扣过程中空腔内气体吸热还是放热?
(2)求板下锁扣后空腔内气体的压强p1;
(3)若挂钩挂上重物时恰好不脱落,求所挂重物的质量M。
(1)扳下锁扣过程中空腔内气体吸热还是放热?
(2)求板下锁扣后空腔内气体的压强p1;
(3)若挂钩挂上重物时恰好不脱落,求所挂重物的质量M。
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更新时间:2023-04-08 09:57:02
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【推荐1】如图所示,导热性能良好、上端开口的气缸竖直放置在水平桌面上,横截面积为S 一定质量的理想气体被厚度不计的轻质活塞封闭在气缸内,活塞可在气缸内无摩擦地上下滑动,且不漏气。取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞相对于气缸底的高度为气缸高度的三分之二。现用力非常缓慢地上提活塞,最后要能将气缸提离桌面,求气缸的质量M不能超过多大?(己知环境温度不变,大气压强为p0,重力加速度为。)
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【推荐2】如图,一端封闭而另端开口的玻璃管总长L=50cm,初始时玻璃管开口向下竖直静止放置,管中有段高h=15cm的水银柱封闭了一段长L1=30cm空气柱。现将玻璃管缓慢旋转至开口向上的竖直位置,此过程没有发生气体及水银泄漏,已知大气压强为75cmHg,外界温度为27℃;
(1)求旋转后稳定时管中封闭空气柱的长度;
(2)此后对管中封闭气柱缓慢加热,同时从开口处缓慢注入水银,使得封闭气柱的长度保持不变,求当水很刚好注满到管口时封闭气柱的温度。
(1)求旋转后稳定时管中封闭空气柱的长度;
(2)此后对管中封闭气柱缓慢加热,同时从开口处缓慢注入水银,使得封闭气柱的长度保持不变,求当水很刚好注满到管口时封闭气柱的温度。
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【推荐1】如题图所示,活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内,活塞与汽缸之间无摩擦,先将汽缸放在0℃的冰水混合物中气体达到平衡状态a,测得气体的体积为V,然后将汽缸从冰水混合物中移出后,在室温(27℃)中达到平衡状态,外界大气压强保持不变.求:
①汽缸内气体在平衡状态b的体积;
②汽缸内气体从状态a到状态b过程是从外界吸热还是向外界放热?
①汽缸内气体在平衡状态b的体积;
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【推荐2】如图(a)所示,水平放置的绝热容器被隔板A分成体积均为V的左右两部分。面积为S的绝热活塞B被锁定,隔板A的右侧为真空,左侧有一定质量的理想气体处于温度为T、压强为p的状态1。抽取隔板A,左侧中的气体就会扩散到右侧中,最终达到状态2。然后将绝热容器竖直放置如图(b)所示,解锁活塞B,B恰能保持静止,当电阻丝C加热气体,使活塞B缓慢滑动,稳定后,气体达到温度为的状态3,该过程电阻丝C放出的热量为Q。已知大气压强,且有,不计隔板厚度及一切摩擦阻力,重力加速度大小为g。
(ⅰ)求绝热活塞B的质量;
(ⅱ)求气体内能的增加量。
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