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如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体.A的质量m A =10kg,B的质量m B =20kg,A的横截面积S

作者&投稿:钭枯 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(2013?普陀区二模)如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体,A可在B中无摩擦地滑动.A、B的~

(1)以整体为研究对象,分析受力:总重力mAg+mBg,地面对对B的支持力N1′,大气压力抵消,则由平衡条件得知:N1′=mAg+mBg=(10+20)×10 N=300N,由牛顿第三定律得:B对地的压力N1=N1′=mAg+mBg=(10+20)×10 N=300N (2)同理,得到A对地的压力N2=mAg+mBg=(10+20)×10 N=300N 当B中气体的温度t1=27℃时, 以活塞A为研究对象,则得:p1S+mAg=p0S,得p1=p0-mAgS=(105-10×1050×10?4) Pa=0.8×105Pa,T1=(273+27)K=300K当B中气体温度为t2时, 气缸B为研究对象,根据平衡条件得 p0S+mBg=p2S,得 p2=p0+mBgS=(105+20×1050×10?4) Pa=1.4×105Pa 根据查理定理得 p1T1=p2T2得T2=P2P1T1=1.4×1050.8×105×300K=525K故t2=T2-273=252℃答:(1)B对地的压力N1的大小是300N;(2)A对地的压力N2的大小是300N,气体温度t2是252℃.

(a)以气缸为对象(不包括活塞)列气缸受力平衡方程:p1S=mg+p0S 解之得:p1=3×105Pa (b)当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时,缸内气体温度为T2,压强为p2此时仍有p2S=Mg+p0S,由题意知缸内气体为等压变化,对这一过程研究缸内气体,由状态方程得:S×0.5lT1=S×lT2所以 T2=2T1=600K 故 t2=(600-273)℃=327℃答(a)缸内气体的压强3×105Pa (b)缸内气体的温度升高到多少327°C时,活塞恰好会静止在气缸缸口处

(1)以活塞A和气缸B整体为研究对象,由平衡条件得:
  地面对B的支持力N 1 ′=m A g+m B g=(10+20)×10 N=300N 
根据牛顿第三定律得,B对地的压力N 1 =N 1 ′=300N
(2)同理得 N 2 =m A g+m B g=(10+20)×10 N=300N 
初态:p 1 =p 0 -
m A g
S
=(10 5 -
10×10
50×10-4
) Pa=0.8×10 5 Pa,T 1 =(273+127)K=400K
末态:p 2 =p 0 +
m B g
S
=(10 5 +
20×10
50×10-4
) Pa=1.4×10 5 Pa,T 1 =?
根据查理定律得
p 1
T 1
=
p 2
T 2

则得 T 2 =
p 2
p 1
T 1
=700K 
∴t 2 =700-273=427℃
答:
(1)此时B对地的压力N 1 的大小是300N.
(2)当B中理想气体温度为t 2 时,B与地面接触但对地的压力为零,此时A对地的压力N 2 的大小是300N,气体温度t 2 是427℃.


《(2013?普陀区二模)如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体...》
答:以活塞A为研究对象,则得:p1S+mAg=p0S,得p1=p0-mAgS=(105-10×1050×10?4) Pa=0.8×105Pa,T1=(273+27)K=300K当B中气体温度为t2时, 气缸B为研究对象,根据平衡条件得 p0S+mBg=p2S,得 p2=p0+mBgS=(105+20×1050×10?4) Pa=1.4×105Pa 根据查理定理得 p1T1=p...

《如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体.A的质量m A =10k...》
答:(1)以活塞A和气缸B整体为研究对象,由平衡条件得: 地面对B的支持力N 1 ′=m A g+m B g=(10+20)×10 N=300N 根据牛顿第三定律得,B对地的压力N 1 =N 1 ′=300N(2)同理得 N 2 =m A g+m B g=(10+20)×10 N=300N 初态:p 1 =p 0 - m A g S...

《如图所示气缸内,活塞A封闭了一定质量的理想气体,活塞通过转轴与一个曲轴...》
答:活塞受力如图所示,由平衡条件得:PS=P 0 S+Fcosθ,解得:F=125N,活塞对O点的力矩M=F′L=×OAsinθ=125×0.08×0.6=6N?m;(2)以气缸内气体为研究对象,在曲轴顺时针转过90°,转至OBA在一直线上的过程中,P 1 =1.5×10 5 Pa,V 1 =400mL,V 2 =V 1 -(AB+OB-OA...

《如图所示,A、B两圆柱形气缸中用活塞封闭着质量相同、温度相同的氧气,A...》
答:如图所示,A、B两圆柱形气缸中用活塞封闭着质量相同、温度相同的氧气,A气缸放在水平地面上,B气缸悬在空中。A、B两气缸质量分别是MA=12kg,MB=2kg,面积分别是SA=30cm2,SB=20cm2.两活塞用轻绳经两个高度相同定滑轮相连接,两气缸和活塞均处于静止状态。设大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,轻绳与定滑轮间以及活...

《...如图所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体...》
答:5 p0,VB′=?由pB VB=pB′VB′,可求得VB′=1.5 V0设A中气体末态的体积为VA′,因为两活塞移动的距离相等,故有:VA′?VASA=VB′?VBSB,解得:VA′=1.25V0由气态方程:PA′VA′TA′=PAVATA解得:TA′=PA′VA′PAVATA=500K答:(1)初始时B中气体的压强pB为0.75 p0;(...

《如图所示,在一个圆柱形导热的气缸中,用活塞封闭了一部分空气,活塞与气 ...》
答:C 【错解分析】错解:对活塞进行受力分析,如图由活塞平衡条件可知:F=mg+p 0 S-pS当外界气温上升时,气体压强增大,所以弹簧秤的接力F将变小,所以答案应选B。 主要是因为对气体压强变化的判断,没有认真细致地具体分析,而是凭直觉认为温度升高,压强增大。【正解】对活塞受力分析如错解,...

《如图所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面 ...》
答:由平衡条件得: 加热后,活塞再次平衡时,由平衡条件得: 由已知条件知: 对B中气体初、末态温度相等,设末态体积为V B ,由玻意耳定律得: 对A中气体,设末态的体积为V A ,由理想气体状态方程得: 又因两活塞移动的距离相等,故有 以上各式联立解得: , , , ,

《如图所示,水平放置的封闭气缸中有两个面积不等的活塞分别封闭了A、B两...》
答:该同学所得结论是对的,但分析过程是错误的. 活塞平衡,是因为所受合外力为零,而不是两边压强相等. 相反地,由于A、B两活塞面积不同,A、B气体压强不等才使活塞平衡,即pASA=pBSB,当温度由T升至T'时,设活塞不动,有p'A=T′pAT,p'B=T′pBT. 由于p'ASA=T′pASAT,而p'BS...

《如图所示,四个气缸内部用活塞在气缸内封闭了不同质量的理想气体A、B...》
答:pA=p0+mgS,故A正确.B、细线是否拉力不能,所以由上题结论pB一定等于p0+mgS,故B错误.C、由A项结论可知封闭气体的压强与活塞的形状无关,所以pC=p0+mgS,故C错误.D、对活塞,由平衡条件得:p0S+mgsinθ=pDS,可得 pD=p0+mgsinθS<p0+mgS,故D正确.故选:AD.

《如图8.3—3所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体...》
答:B ,则由玻意耳定律有p B ′V B =p B V 0 设A中气体末态的体积为V A ,因为两活塞移动的距离相等,故有(V A -V 0 )/S A =(V B -V 0 )/S B 由理想气体状态方程p A ′V A /T A ′=p A V 0 /T A 解得T A ′=p A ′T A V A /p A V 0 =500K ...

   

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