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有一圆柱形气缸静止在光滑的水平面上,气缸内用活塞密封一定质量的理想气体,气缸和活塞的质量均为m=0.2kg且绝热,气缸内壁光滑。在气缸的左侧固定一半径为R=45cm的光滑轨道,轨道最低处的水平切线与气缸内壁等高,现让质量也为m=0.2kg的小滑块从与轨道圆心等高处由静止滑下(g取10m/s)。求:

(1)小滑块刚到轨道最低点时的速度大小;

(2)若小滑块与活塞碰后立即粘在一起,则理想气体内能的增加量最大为多少?(忽略大气压力对活做做的功)

解:(1)由机械能守恒,对滑块: 故:
(2)对滑块与活塞的碰撞: 解得:
对滑块、活塞、气缸组成的系统: 解得:
又,气体内能的增大量即为滑块与活塞碰撞后机械能的减小量
故:
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为M的圆柱形气缸通过弹簧挂在天花板上,气缸内有一面积为S=5.00×10-3m2,质量为mB=10.0kg的活塞,将一定质量的气体封闭在气缸内.温度为t1=27℃时,被封闭气体的体积为V0;将气体加热到温度为t2时,气体体积增加了V0/3.活塞与气缸壁间的摩擦不计,大气压强为p0=1.00×105Pa,求:
(1)温度t2
(2)温度从t1升高到t2时,弹簧的长度如何变化;
(3)若温度维持27℃不变,将弹簧剪断(设气缸离地面的距离足够高),下落过程中,当活塞与气缸相对静止时,气体的体积V1与V0的比值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为l的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置.(1)求此时气缸内气体的压强.
(2)若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动
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的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12cm,此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa,温度为300K.外界大气压为1.0×105Pa,g=10m/s2
(1)现对密闭气体加热,当温度升到400K,其压强多大?
(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度为360K,则这时活塞离缸底的距离为多少?
(3)保持气体温度为360K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底16cm处,则气缸和活塞应向什么方向作匀加速直线运动?加速度大小是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12cm,此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa,温度为300K.外界大气压为1.0×105Pa,g=10m/s2
(1)现对密闭气体加热,当温度升到400K,其压强多大?
(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度为
360K,则这时活塞离缸底的距离为多少?

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