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圆筒形气缸躺放在水平地面上,气缸质量M=8kg。它与地面间摩擦系数μ=0.1。最大静摩擦力=10N。气缸内壁光滑,横截面积S=2.5。缸内有一个活塞封住一段空气柱。活塞质量m=2kg。开始时气柱长=10cm。设g取10m/,大气压p0Pa,气缸内气体温度保持不变,求

(1)用水平力F1=5N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L1是多少?
(2)用水平力F2=15N拉动活塞时,气柱压强稳定后,气柱长L2是多少?

(1)  12.5cm    (2)22.7cm

(1)以气体为研究对象,初态:;末态,温度不变。

以活塞为研究对象:
代入数据解得=12.5cm
(2)气缸作加速运动
气体:
活塞:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为10kg,活塞的横截面积为:cm2。已知外界的大气压强为Pa,不计活塞和汽缸之间的摩擦力。在汽缸内部有一个电阻丝,电阻丝的电阻值,电源的电压为12V。接通电源10s后活塞缓慢升高cm,求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27℃,体积为m3,试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图8-3-4所示,一端封闭的粗细均匀的玻璃管,开口向上竖直放置,管中有两段水银柱封闭了两段空气柱,开始时V1=2V2,现将玻璃缓慢地均匀加热,则下列说法正确的是(    )

图8-3-4
A.加热过程中,始终保持V1′=2V2B.加热后V1′>2V2
C.加热后V1′<2V2D.条件不足,无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图8-3-12所示,一连通器与贮水银的瓶M用软管相连,连通器的两支管竖直放置,粗细相同且上端封闭的均匀直管A和B内充有水银,水银面的高度差为h,水银面上方都是空气,气柱水均为2h,当气体的温度为T0(K)时,A管中气体的压强与3h高的水银产生的压强相等.现使气体的温度升高到1.5T0(K),同时调节M的高度,使B管中的水银面高度不变,问流入A管的水银柱的长度为多少?

图8-3-12

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



如图所示,巨大的贮气箱与U形管相连,在温度为-23℃时,U形管A端封闭的气柱长度为62cm,U形管左侧水银面比右侧高40cm,当温度升高到27℃时,两侧水银面高度差变化了4cm.求在-23℃时,贮气箱内气体的压强多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在光滑水平桌面上静止放置一质量为M的气缸,不计摩擦的质量为m的活塞封闭了温度为,体积为的一定质量的理想气体,气体与外界无热交换,大气压为.现在又一个质量为,速度为的子弹水平射入活塞并留在活塞中,活塞向右推进压缩气体,设气体在推进过程中任意时刻,封闭的理想气体均处于相应的平衡状态.当气体压缩到最小体积为时,压强为2.5.求:

(1)此时气体的温度;
(2)活塞压缩气体过程中内能的增量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,气缸竖直放置,气缸内的圆形活塞面积S=1,质量m=200g,开始时,气缸内被封闭气体的压强=2atm,温度=480K,活塞到气缸底部的距离=12cm.拔出止动销(气缸不漏气),活塞向上无摩擦地滑动,当他达到最大速度时,缸内气体的温度=300K,求此时活塞距气缸底部的距离为多大?已知大气压=1atm.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程,则通过图象可以判断A.B.C三个状态,气体的体积VA、VB、VC的大小关系是______.
设A状态体积为150ml,则C状态的体积为______ml.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个直立的气缸由截面积不同的两个圆筒联接而成,活塞A、B用一根长为2L的不可伸长的细线连接,它们可以在筒内无摩擦地上、下滑动,它们的截面积分别为=20=10,A、B之间封住一定质量的理想气体,A的上方与B的下方均与大气相通,大气压始终保持为Pa.

(1)当气缸内气体温度为600K,压强为1.2×Pa时,A、B活塞的平衡位置如图,已知B活塞质量m=1kg,求活塞A的质量(g取10m/).
(2)当气缸内气体温度由600k缓慢降低时,活塞A、B之间保持距离不变,并一起向下缓慢移动(可认为两活塞仍处在平衡状态),直到A移动到两圆筒连接处.若此后温度继续下降,直到活塞A和B之间的距离小于2L时为止,试分析在降温的整个过程中,气缸内的气体压强变化的情况,并求出在这一过程中气缸内的气体的最低温度。

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