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如圖所示,地面上有一質(zhì)量M=10 kg的圓形汽缸,缸內(nèi)橫截面積S =0.01 m2,汽缸內(nèi)有用一輕活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。一上端固定、勁度系數(shù)k=1000N/m的輕彈簧下端與活塞相連,彈簧自然長時(shí),活塞離汽缸底部的距離l1=0.5 m,氣體溫度T1=500K。已知大氣壓強(qiáng)p0=l×105Pa,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦,取g=10 m/s2

①當(dāng)溫度降低到多少時(shí),汽缸對地面恰好沒有壓力?

②若緩慢降溫至270 K時(shí),汽缸將離開地面上升多高?

解:①對汽缸中封閉的理想氣體,初態(tài)p1=Po=l×105 Pa,V1=l1S,T1=500 K

設(shè)溫度為T2時(shí),汽缸對地面恰好沒有壓力,此時(shí)彈簧伸長量x=Mg/k=0.1 m(1分)

此時(shí)氣體體積V2=(l1-x)S,氣體壓強(qiáng)P2=Po-Mg/S =9×104Pa

由理想氣體狀態(tài)方程得(2分)

解得:T2 =360 K (2分)

②緩慢降溫至T3 =270 K時(shí),壓強(qiáng)P3=P2,體積V3=(l1-x-hS

由理想氣體狀態(tài)方程得 (2分〉

解得:h=0.1m (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,地面上有一高h(yuǎn)=3.75m的平臺,平臺下有一傾角可調(diào)的擋板,擋板的一端與平臺邊緣A點(diǎn)的正下方B點(diǎn)重合.將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以v=5m/s的速度水平推出.小球下落過程中所受空氣阻力忽略不計(jì).適當(dāng)調(diào)節(jié)擋板的傾角θ,小球會剛好垂直撞在擋板上,則小球運(yùn)動時(shí)間t=
0.5
0.5
s,擋板傾角θ=
45°
45°
.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)高三三模理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,地面上有一質(zhì)量M=10 kg的圓形汽缸,缸內(nèi)橫截面積S =0.01 m2,汽缸內(nèi)有用一輕活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。一上端固定、勁度系數(shù)k=1000N/m的輕彈簧下端與活塞相連,彈簧自然長時(shí),活塞離汽缸底部的距離l1=0.5 m,氣體溫度T1=500K。已知大氣壓強(qiáng)p0=l×105Pa,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦,取g=10 m/s2

①當(dāng)溫度降低到多少時(shí),汽缸對地面恰好沒有壓力?

②若緩慢降溫至270 K時(shí),汽缸將離開地面上升多高?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,地面上有一障礙物N,在其上方放有一與地面平行的平面鏡M,一觀察者在S點(diǎn)通過平面鏡剛好看到障礙物后的局部地面,試用作圖法確定可看到的部分。

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科目:高中物理 來源:遼寧省沈陽二中2011-2012學(xué)年高三上學(xué)期10月月考(物理) 題型:選擇題

 如圖所示,水平地面上有一楔形物體M,M的斜面上有一小物塊m;M與m之間、M與地面之間均不光滑.已知楔形物體M靜止時(shí),m靜止在M的斜面上.現(xiàn)給m和M—個(gè)共同的向左的初速度,與m和M都靜止時(shí)相比,此時(shí)可能(   )

A、m與M之間的壓力不變,且m相對M靜止

B、m與M之間的壓力增大,且m相對M向上滑動

C、m與M之間的壓力增大,且m相對M靜止不動, M與地面之間的壓力不變

D、m相對M向上滑動,M對地面之間的壓力增大

 

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同步練習(xí)冊答案
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