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如图所示,一个固定的绝热汽缸通过绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接,半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动,形成活塞水平左右振动.则从图示位置起,圆盘转过90°过程中,汽缸内气体内能    (填“增大”、“减小”或“不变”),在图示位置,杆与水平线AO夹角为θ,AO与BO垂直,则此时活塞速度为   
【答案】分析:根据B点的移动可得出A的移动,再根据热力学第一定律可得出汽缸内气体内能的变化;由运动的合成与分解的知识可得出AB杆的速度,再分析A点可得出活塞的速度.
解答:解;由图示位置转过90°的过程中,由图可知,B点右移,带动活塞右移,气体对外做功,由热力学第一定律可得,气体内能将减小;
在图示位置时,B点的合速度vB=ωR,沿切线方向;则沿AB杆的分速度为v1=; 而在A点沿汽缸方向的分量v2=vcosθ; 故活塞的速度为ωR;
故答案为:减小;ωR

点评:本题将曲线运动和热学联系在一起,要求能正确的做好速度的分解,明确合运动与分运动的关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个固定的弹性等边三角形框架ABC,边长为L,在框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在AB边的中点有一个小孔,现在有一个电量为+q、质量为m且不计重力的微粒,以某一初速度垂直于AB射入框内,微粒与框内壁垂直碰撞且能量与电量均不变,碰撞时间忽略不计,经过若干次这样的碰撞后又从入射点射出.求:
(1)从射入框内到射出框的最短时间以及对应的初速度V0
(2)所有满足条件的初速度及对应的框内运动时间的表达式.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(填“增大”、“减小”或“不变”),在图示位置,杆与水平线AO夹角为θ,AO与BO垂直,则此时活塞速度为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)从射入框内到射出框的最短时间以及对应的初速度V0
(2)所有满足条件的初速度及对应的框内运动时间的表达式.
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