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由兩個(gè)導(dǎo)熱性能良好的、直徑不同的圓筒組成裝置,如圖所示,在兩筒內(nèi)各有一活塞,其橫截面積分別為SA=200 cm2,SB=40 cm2,兩活塞可以分別在兩筒內(nèi)無摩擦地運(yùn)動,但不漏氣,其間用長為L=99.9 cm的硬質(zhì)細(xì)桿相連,兩活塞的外側(cè)與大氣相通,大氣壓強(qiáng)p0=105 Pa.將兩個(gè)圓筒水平固定后,用水平力F=5 000 N向右作用在活塞A上,B活塞上不加外力,恰能使兩活塞間氣體都移到小圓筒中、若撤去A活塞上的外力,在B活塞上加一水平向左的外力,又恰可使兩活塞間的氣體都移到大圓筒中,求為多大?

答案:
解析:

  答案:280 N

  解析:當(dāng)F作用在A活塞上時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1=L·SB,由于塞平衡,則有:

  F+p0SA-p1SB=p1SA+p0SB

  解得p1=p0

  當(dāng)力作用在B上時(shí),設(shè)被封閉的氣體壓強(qiáng)為p2,體積V2=L·SA

  由于兩活塞平衡,則有

  +p0SB+p2SA=p2SB+p0SA

  解得p2=p0.對氣體應(yīng)用玻一馬定律有

  

  整理得=p0(SA-SB)

  =105×[105×(2×10-2-0.4×10-2)(1-)-×5 000]N=280 N


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

由兩個(gè)導(dǎo)熱性能良好的、直徑不同的圓筒組成裝置,如圖8-5-1所示,在兩筒內(nèi)各有一活塞,其橫截面積分別為SA=200 cm2,SB=40 cm2,兩活塞可以分別在兩筒內(nèi)無摩擦地運(yùn)動,但不漏氣,其間用長為L=99.9 cm的硬質(zhì)細(xì)桿相連,兩活塞的外側(cè)與大氣相通,大氣壓強(qiáng)p0=105 Pa.將兩個(gè)圓筒水平固定后,用水平力F=5 000 N向右作用在活塞A上,B活塞上不加外力,恰能使兩活塞間氣體都移到小圓筒中、若撤去A活塞上的外力,在B活塞上加一水平向左的外力F′,又恰可使兩活塞間的氣體都移到大圓筒中,求F′為多大?

8-5-1

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科目:高中物理 來源: 題型:

“物理3-3”模塊(10分)

(1)下列有關(guān)熱學(xué)知識的論述正確的是 (     )

A.教室內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運(yùn)動,這種運(yùn)動是布朗運(yùn)動

B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)

C.在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大;分子勢能不斷增大

D.溫度是物體分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志

E.兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí),熱量既能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,也可以自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體

F.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動無序程度的量度

(2)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)(活塞與氣缸壁之間無摩擦),活塞的質(zhì)量為m,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S.用滴管將水緩慢滴注在活塞上,最終水層的高度為h,如圖所示.在此過程中,若大氣壓強(qiáng)恒為p0,室內(nèi)的溫度不變,水的密度為ρ,重力加速度為g,則以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是(     )

 


(3)上題中若初始時(shí),活塞離氣缸底部的高度為H,則活塞下降的高度為多少?此過程中氣缸內(nèi)氣體吸熱還是放熱,說明理由。

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同步練習(xí)冊答案
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