如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,一竖直弹簧一端固定,另一端连接一个截面积为20cm2的活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处固定有卡环(大小不计),活塞只能在卡环上方滑动。开始时活塞处在卡环上,弹簧处于原长,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa,温度T0=300K。现缓慢加热汽缸内气体,当温度升高到T1=330K时,活塞恰好离开卡环,当温度升高到T2时,弹簧被压缩了x=20cm。已知弹簧的劲度系数k=100N/m,重力加速度g=10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)活塞的质量;
(2)T2的值。
(1)活塞的质量;
(2)T2的值。
更新时间:2024-05-07 07:47:25
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【推荐1】如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气。汽缸质量为M=10kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5.0kg,其圆面积S=50cm2,与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为27℃时,活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力。已知大气压强p0=1×105Pa,g取10m/s2。
(1)求此时封闭气体的压强;
(2)现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,汽缸对地面恰好无压力?
(1)求此时封闭气体的压强;
(2)现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,汽缸对地面恰好无压力?
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【推荐2】如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上,用轻质活塞封闭有一定质量体积为V0的气体,外界大气压强为P0,环境温度为T0,轻质活塞横截面积为S,与汽缸之间的摩擦不计.现在活塞上面放一质量为m的物块,活塞缓慢下移,并最终静止在某一位置.重力加速度为g.求:
(1)活塞静止时,离汽缸底端的距离是多少?
(2)如果拿掉物块,要保持活塞位置不变,环境温度需要如何改变?变化了多少?
(1)活塞静止时,离汽缸底端的距离是多少?
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【推荐3】如图所示,将一汽缸倒放在水平面上,汽缸与地面间密封性能良好,开始时汽缸内气体的温度为T1=300K、压强与外界大气压相等为p0;现将汽缸内的气体逐渐加热到T2=330K,汽缸对水平面刚好没有作用力;如果此时将汽缸顶部的抽气阀门打开放出少量的气体后,汽缸内气体的压强再次与外界大气压相等,然后关闭抽气阀门,将汽缸内气体的温度冷却到T1=300K,已知汽缸的横截面积为S,重力加速度为g,假设气体为理想气体.求:
①打开抽气阀门前瞬间,气体的压强为多少?汽缸的质量为多少?
②关闭抽气阀门,气体的温度回到T1=300K时,气体的压强为多少?至少用多大的力才能将汽缸拉起?
①打开抽气阀门前瞬间,气体的压强为多少?汽缸的质量为多少?
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【推荐1】一定质量的理想气体由状态C经状态B变化到状态A的P-V图象如图所示.
(1)若已知在状态C时,理想气体的温度为127℃,求处于状态B时气体的摄氏温度;
(2)从状态C变化到状态A气体是吸热还是放热?并求出吸收或放出的热量的数值.(已知)
(1)若已知在状态C时,理想气体的温度为127℃,求处于状态B时气体的摄氏温度;
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名校
【推荐2】如图所示,粗细均匀的U型玻璃管在竖直平面内放置其中AB段水平,左右两管均竖直.右侧玻璃管内封闭一定质量的理想气体,气柱长度L=10cm,左侧玻璃管开口且足够长.室温为27℃时,左右两管内水银柱的高度均为h=10cm.求:右管内封闭气体为多少摄氏度时,两侧管内水银柱高度差为5cm(已知大气压强p0=75cmHg).
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【推荐3】如图所示,一个导热性能良好、质量为2kg的汽缸开口向下用轻绳悬吊在天花板上,用厚度不计、面积为S=10cm2的密封良好的活塞封闭缸中的气体,活塞的质量为1kg,此时活塞离缸底的距离为20cm,轻弹簧一端连接在活塞上,另一端固定在地面上,(轻弹簧处于竖直状态,此时弹簧的压缩量为1cm,弹簧的劲度系数为k=10N/cm,外界大气压恒为p0=1.0×105Pa。环境温度为300K,忽略一切摩擦,重力加速度取g=10m/s2,问:
(1)要使弹簧处于原长,需要将环境温度降为多少?
(2)要使轻绳的拉力刚好为零,需要将环境温度升高为多少?
(1)要使弹簧处于原长,需要将环境温度降为多少?
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