[题目]如图1所示,两气缸Ⅰ.Ⅱ内壁光滑.导热.密封性能良好.气缸Ⅰ竖直放置.气缸Ⅱ水平放置.质量相同.横截面积均为S的活塞A.B密封一定质量的理想气体.连通气缸的细管的横截面积为S/3.大气压强为P0. 现用恒力F垂直作用在活塞B上.稳定后.活塞A恰好与气缸底部接触而无压力.假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.重力加速度为g,周围环境温度不� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图1所示,两气缸Ⅰ、Ⅱ内壁光滑、导热、密封性能良好，气缸Ⅰ竖直放置，气缸Ⅱ水平放置。质量相同、横截面积均为S的活塞A、B密封一定质量的理想气体，连通气缸的细管的横截面积为S/3，大气压强为P0. 现用恒力F垂直作用在活塞B上，稳定后，活塞A恰好与气缸底部接触而无压力。假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的，重力加速度为g,周围环境温度不变.求：

①活塞的质量m;

②两活塞所密封容器的体积（包含连接的细管）为V0，锁定活塞A，再将整个装置逆时针旋转90°，同时撤去力F，气缸足够长。如图2所示。试判断活塞B的运动方向及运动的距离h.

【答案】①m= ② h=

【解析】

①设图1中密封气体的压强为P1

对于活塞B，有F+P0S=P1S ①

对于活塞A，有P0S+mg=P1S ②

联立解得m=

②假设活塞B不动，则密封的气体压强P1不变，对于活塞B，有P0S+mg=P1S＜P1S

故活塞将向上运动。

达到新的平衡时，设气体的压强为P2

对于气体：P1 V0= P2（V0+sh） ③

对于活塞B：P0S+mg= P2S ④

由②和④得P2=P1，代入③得h=

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A. 小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg

B. 小球下降最大距离为

C. 小物块在D处的速度与小球速度大小之比为3:1

D. 小物块在D处的速度与小球速度大小之比为

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