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汽缸截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面倾角为。,如图所示。当活塞上放质量为M的重物而处于静止.设外部大气压为P0,若活塞与缸壁之间无摩擦.求汽缸中气体的压强?

 

解析取活塞和重物为研究对象,进行受力分析:受重力(m+M)g,活塞受到大气竖直向下的压力P0S,同时也受到封闭气体对活塞的推力P·S’,方向跟活塞斜面垂直,如图所示.同时右缸壁对活塞有弹力N作用,方向水平向左,它们处于平衡状态,符合共点力平衡的条件,即合力等于零.

所以在数值上(m+M)g+ P0S 与N的合力等于PS’,且反向.

又∵

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下列说法中,正确的是(    )

A.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增加
B.布朗运动反映了固体小颗粒内分子的无规则运动
C.热量可以从低温物体传给高温物体
D.夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁,此过程中瓶内空气内能减小,外界对其做功

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱h1封闭着一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是(  )

A.h2变长B.h2变短
C.h1上升D.h1下降

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科目:高中物理 来源: 题型:问答题

(12分)(2011?海南)(1)关于空气湿度,下列说法正确的是          (填入正确选项前的字母.选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分).

A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
(2)如图,容积为V1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ,大气压强为PO,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为,如图(a)所示。若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体体积之比为3∶1,如图(b)所示。设外界温度不变。已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一定质量的某种理想气体从状态A开始按图所示的箭头方向经过状态B达到状态C,已知气体在A状态时的体积为2L,求:

①气体在状态C时的体积;
②说明A→B、B→C两个变化过程是吸热还是放热,并比较A→B、B→C两个过程中热量的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p0为1´105 Pa,温度t0为7°C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,
g取10 m/s2.求:

①此时气缸内气体的压强;
②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0="75" cmHg。现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并使活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止。求

(1)左端液面下降多少?
(2)活塞下移的距离。(环境温度不变)

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