如图所示,悬挂的活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体,初始时气体压强为,体积为,热力学温度为,汽缸悬在空中保持静止,此时汽缸所受活塞的静摩擦力为F。缓慢加热气体,直至气体体积增大到,整个过程中气体吸收的热量为Q。已知大气压为,活塞面积为S,活塞与汽缸间的最大静摩擦力与滑动摩擦力均为。求:
(1)汽缸所受重力的大小G;
(2)汽缸开始下移时气体的热力学温度;
(3)整个过程中缸内气体内能的变化量。
(1)汽缸所受重力的大小G;
(2)汽缸开始下移时气体的热力学温度;
(3)整个过程中缸内气体内能的变化量。
更新时间:2024-02-14 20:43:29
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【推荐1】高山地区常受强对流云团影响出现冰雹天气。一块质量m=36g的冰雹(可认为质量始终保持不变)自高空下落,最后落入淤泥中。若冰雹竖直下落过程中受到的空气阻力与速率的关系满足f=kv2,其中比例系数k=0.0004kg/m且落地前已是匀速运动,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)冰雹匀速下落的速率v;
(2)若冰雹与淤泥的作用时间为0.36s,求冰雹受到淤泥平均阻力的大小。
(1)冰雹匀速下落的速率v;
(2)若冰雹与淤泥的作用时间为0.36s,求冰雹受到淤泥平均阻力的大小。
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【推荐2】如图所示,在水平桌面上放一个重的木块,木块与桌面间的动摩擦因数为0.3。木块在拉力F的作用下做匀速直线运动。
(1)求木块沿桌面做匀速运动时的支持力FN
(2)求木块沿桌面做匀速运动时的摩擦力f
(3)求木块沿桌面做匀速运动时的拉力F
(1)求木块沿桌面做匀速运动时的支持力FN
(2)求木块沿桌面做匀速运动时的摩擦力f
(3)求木块沿桌面做匀速运动时的拉力F
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【推荐1】如图所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为,汽缸内有质量的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位,离缸底,此时汽缸内被封闭气体的压强为,温度为.外界大气压为,g取。
(1)现对密闭气体加热,当温度升到500K时,其压强多大?
(2)若拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度为,则此时活塞离缸底的距离为多少?
(1)现对密闭气体加热,当温度升到500K时,其压强多大?
(2)若拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度为,则此时活塞离缸底的距离为多少?
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【推荐2】如图,一个固定的水平绝热汽缸由一大一小两个同圆筒组成。小圆筒端开口且足够长,大圆筒端封闭,长L=15cm。在两个圆筒中各有一个活塞,大活塞绝热,小活塞导热良好且其横截面面积为大活塞的一半。两活塞用刚性轻质细杆连接,杆长l=15cm。大活塞与大圆筒,大活塞与小活塞间均封闭一定量的理想气体。初始时A、B两部分气体的压强均与外界大气压相同为p0,温度均为300K,且大活塞距大圆筒底部h=10cm(不计所有摩擦,活塞厚度不计)。现缓慢加热A气体,使大活塞刚好与小圆筒相接触,求此时B气体的压强和A气体的温度。
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【推荐3】某同学设计了一款火灾报警器,如图,导热良好的金属汽缸A放置在容易发生火灾的危险处,平时A中储存有体积为、压强为、温度为室温的理想气体,A与另一导热良好的汽缸B通过很长的细管连接,细管上安有一阀门K,平时阀门K关闭,只有发生火灾时阀门才会打开,触发报警装置。汽缸B通过轻质活塞c也封闭了体积为、温度为室温的理想气体,活塞的横截面积为S,活塞上方为空气,不计活塞与汽缸壁间的摩擦力,大气压强为,室温始终不变,不计细管中的气体体积。
(1)该同学查得火焰的平均温度约为时,阀门刚好打开,求阀门K打开前的瞬间,左右两侧气体的压强差;
(2)阀门K打开后,A中气体向B中移动,A中气体温度保持为,当A中理想气体的压强变为时,阀门自动关闭,经过较长时间稳定后,求活塞上升的距离。
(1)该同学查得火焰的平均温度约为时,阀门刚好打开,求阀门K打开前的瞬间,左右两侧气体的压强差;
(2)阀门K打开后,A中气体向B中移动,A中气体温度保持为,当A中理想气体的压强变为时,阀门自动关闭,经过较长时间稳定后,求活塞上升的距离。
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【推荐1】如图所示,用质量m=1kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度h1=1.0m,气体的温度t1=27℃ 。现将汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中被封闭气体增加的内能ΔU=300J。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞横截面积S=5.0×10-4 m2。求:
(ⅰ)初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q。
(ⅰ)初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q。
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【推荐2】如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上,用轻质绝热活塞封闭着体积为的理想气体,外界大气压强为,轻质活塞横截面积为S,与汽缸之间的摩擦不计。现在活塞上加一竖直向下的推力,使活塞缓慢下移h后停止,环境温度保持不变。重力加速度为g。求:
(1)活塞静止时,推力大小F;
(2)现在汽缸内部涂满绝热材料,让活塞仍封闭体积为理想气体,然后在活塞上由静止放一质量为m的物块,活塞下降到最低点,求此过程中封闭气体增加的内能。
(1)活塞静止时,推力大小F;
(2)现在汽缸内部涂满绝热材料,让活塞仍封闭体积为理想气体,然后在活塞上由静止放一质量为m的物块,活塞下降到最低点,求此过程中封闭气体增加的内能。
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