如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内.活塞的质量为30kg,截面积为S=100cm2,活 一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内,如图所示,...
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(2013?南昌一模)一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内如图所示.活塞的质量为30kg,截面~
则得 气缸内气体压强p1=p0=1.0×105 Pa
对气体缓慢加热后,体积为V3=V1,气体温度为T3,压强为p3,
p3=p0+
由气态方程
=
则得T3=
T1=390K
(2)将气缸竖直放置稳定后,加热前,缸内气体压强为p2,体积为V2,设k是弹簧的劲度系数.
则p2=p0+
,V2=(l0-△l)S
气缸缓慢移动时,温度不变,根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2
联立代入数据可解出k=500 N/m
答:
(1)加热后气缸内气体达到的温度是390K;
(2)弹簧的劲度系数为500N/m.
①将气缸竖直放置稳定后,加热前,缸内气体压强为p2,体积为V2,设k是弹簧的劲度系数.则p2=p0+mg?k△lS,V2=(l0-△l)S 气缸缓慢移动时,温度不变,根据玻意耳定律得: p1V1=p2V2联立代入数据解得:k=500N/m.②对气体缓慢加热后,活塞上升30cm,气体温度T3,压强为p3,体积为V3, p3=p0+mg+k(△L2?△L1)S V3=(L0+△L2-△L1)S T1=300K由气态方程 p1V1T1=p3V3T3解得:T3=588K答:①弹簧的劲度系数为500 N/m;②气缸内气体达到的温度为588K.
水平放置时,压强为p0,体积为v0=l0s,设竖直位置缸内气体的压强为P1,体积为v1,由波意耳定律有:P0V0=P1V1代入数据:P0l0S=P1(l0-△l)S,解得:P1=P0l0l0?△l=1×105×0.50.5?0.1=1.25×105Pa;在对活塞进行受力分析,受向下的重力和大气压力及向上的弹簧弹力和气体压力,则:P0S+mg=P2S+K△l,代入数据得:1.0×105×0.01+30×10=1.25×105+K×0.1,解得:K=500N/m,故能解得弹簧的劲度系数;答:气缸竖直放置时的压强为1.25×105Pa;能求解弹簧的劲度系数.
(1)气缸水平放置时,T1=300 K. 由于活塞处于平衡状态有p1?S=p0?S.则得 气缸内气体压强p1=p0=1.0×105 Pa
对气体缓慢加热后,体积为V3=V1,气体温度为T3,压强为p3,
p3=p0+
mg |
S |
由气态方程
p1 |
p3 |
T1 |
T3 |
则得T3=
p3 |
p1 |
(2)将气缸竖直放置稳定后,加热前,缸内气体压强为p2,体积为V2,设k是弹簧的劲度系数.
则p2=p0+
mg?k△l |
S |
气缸缓慢移动时,温度不变,根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2
联立代入数据可解出k=500 N/m
答:
(1)加热后气缸内气体达到的温度是390K;
(2)弹簧的劲度系数为500N/m.
《...内壁光滑的气缸水平放置,一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内...》
答:增大,Q-P 0 (V 2 -V 1 )