[题目]如图所示.开口向上.竖直放置的导热汽缸内壁光滑.汽缸内部的横截面积为S.高度为h.汽缸内有一质量为m.厚度不计的活塞.活塞下端封闭一定质量理想气体.在汽缸内A.处放置装有力传感器的小卡环.卡环上表面与汽缸底的距离为0.5h.开始时.活塞置于汽缸顶端.初始状态温度为T.外界大气压强大小为且保持不变.缓慢降低被封闭气体的温度.求:①当活塞恰题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑，汽缸内部的横截面积为S，高度为h，汽缸内有一质量为m，厚度不计的活塞，活塞下端封闭一定质量理想气体。在汽缸内A、处放置装有力传感器的小卡环，卡环上表面与汽缸底的距离为0.5h。开始时，活塞置于汽缸顶端，初始状态温度为T，外界大气压强大小为且保持不变。缓慢降低被封闭气体的温度，求：

①当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度；

②当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5mg时，被封闭气体的温度。

【答案】①；②。

【解析】

①从开始降温到活塞恰好与卡环接触但无压力时的过程为等压变化

由盖吕萨克定律可得

解得

②当传感器显示活塞对卡环的压力为时，设被封闭气体压强为，则有

解得

由理想气体状态方程可得

解得

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(1)弹簧解除锁定后，小球到 B 点时的速度大小；

(2)小球运动到轨道最高点 C 时对轨道的作用力；

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