[题目]如图所示.开口向上质量为m1=2kg的导热气缸C 静止于水平桌面上.用一横截面积s为= 10cm2.质量为=2kg的活塞封闭了一定质量的理想气体.一不可伸长的轻绳一端系在活塞上.另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k =400N/m的竖直轻弹簧A.A下端系有一质量M=5kg的物块B.开始时.活塞到缸底的距 L1=lOOcm.轻绳恰好拉直.弹簧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，开口向上质量为m1=2kg的导热气缸C 静止于水平桌面上，用一横截面积s为= 10cm2、质量为=2kg的活塞封闭了一定质量的理想气体.一不可伸长的轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k =400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量M=5kg的物块B。开始时，活塞到缸底的距 L1=lOOcm，轻绳恰好拉直，弹簧恰好处于原长状态，缸内气体的温度T1=300K。巳知外界大气压强值为= 1.0 ×105Pa,取重力加速度g= 10m/s3,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却到T2=100K时，求：

①稳定后活塞到缸底的距离；

②活塞从开始到最终稳定下降的距离。

【答案】（1）50cm（2）10cm

【解析】（1）刚开始时活塞静止，气缸内气体的压强：

最终稳定后B不会离开地面，气缸C上升，稳定后气体的压强：

对气体有

稳定后活塞到缸底的距离：

（2）活塞从开始到最终稳定下降的距离。

对活塞和气缸整体而言，解得

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A. 当ab边刚越过JP时，导线框的加速度大小为a=3gsinθ

B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1

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