如图所示,水平面上固定着开口向上的汽缸,质量m=5 kg、横截面积S =50 cm2 的活塞密封了一定质量的理想气体,一根轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一根劲度系数k=500 N/m的竖直轻弹簧,弹簧的下端系一质量M=5 kg的物块。开始时,缸内气体的温度t1 =27℃,活塞到缸底的距离L1 =120cm,弹簧恰好处于原长。已知大气压强p0 =1.0 ×105Pa,不计一切摩擦,现使缸内气体缓慢冷却,求
(i)物块恰好离开桌面时,缸内气体的温度t2;
(ii)缸内气体的温度降低到-48℃时,物块离桌面的高度h。
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如图所示,水平面上固定着开口向上的汽缸,质量m=5 kg、横截面积S =50 cm2 的活塞密封了一定质量的理想气体,一根轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一根劲度系数k=500 N/m的竖直轻弹簧,弹簧的下端系一质量M=5 kg的物块。开始时,缸内气体的温度t1 =27℃,活塞到缸底的距离L1 =120cm,弹簧恰好处于原长。已知大气压强p0 =1.0 ×105Pa,不计一切摩擦,现使缸内气体缓慢冷却,求
(i)物块恰好离开桌面时,缸内气体的温度t2;
(ii)缸内气体的温度降低到-48℃时,物块离桌面的高度h。
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如图所示,固定在水平面上的汽缸长L=1m,汽缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当缸内气体温度T0=300K大气压强p0=1×105Pa时,活塞在汽缸右端开口处,现用外力把活塞从汽缸右端缓慢向左推至气柱长度l=80cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计,缸内气体温度不变。
(1)求活塞静止在气柱长度l=80cm时外力的大小F;
(2)如果不用外力而缓慢降低缸内气体的温度,使活塞从汽缸右端开口处移至气柱长度l=80cm处,求此时缸内气体的温度T。
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如图所示,固定在水平面上的汽缸长L=1m,汽缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当缸内气体温度T0=300K大气压强p0=1×105Pa时,活塞在汽缸右端开口处,现用外力把活塞从汽缸右端缓慢向左推至气柱长度l=80cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计,缸内气体温度不变。
(1)求活塞静止在气柱长度l=80cm时外力的大小F;
(2)如果不用外力而缓慢降低缸内气体的温度,使活塞从汽缸右端开口处移至气柱长度l=80cm处,求此时缸内气体的温度T。
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如图所示,固定在水平面上的汽缸长L=1m,汽缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当缸内气体温度T0=300K大气压强p0=1×105Pa时,活塞在汽缸右端开口处,现用外力把活塞从汽缸右端缓慢向左推至气柱长度l=80cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计,缸内气体温度不变。
(1)求活塞静止在气柱长度l=80cm时外力的大小F;
(2)如果不用外力而缓慢降低缸内气体的温度,使活塞从汽缸右端开口处移至气柱长度l=80cm处,求此时缸内气体的温度T。
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如图所示,一个开口向上的导热气缸处于水平面上,截面积为10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内,气柱长度为15cm,温度为27℃。重力加速度取g=10/s2,大气压强恒为1.0×105Pa,不计活塞的重力及与气缸之间的摩擦,现在活塞上缓慢倒上质量为5kg的沙子,试求:
①稳定后气柱的长度是多少?
②若逐渐撤去沙子,对气缸缓慢加热到一定温度,稳定后气柱长度为20cm,则此时的温度是多少?
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导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上,用质量为m、横截面积为S的光滑活塞密封一定质量的理想气体。开始时汽缸平放,被封气体的体积为V0,如图甲所示;现将汽缸开口向上竖直放置,如图乙所示。已知外界大气压强为p0,环境的热力学温度为T0,重力加速度大小为g。
①求活塞相对于缸底移动的距离x;
②若环境温度缓慢升高,求被封气体的体积再次为V0时环境的热力学温度T.
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导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上,用质量为m、横截面积为S的光滑活塞密封一定质量的理想气体。开始时汽缸平放,被封气体的体积为V0,如图甲所示;现将汽缸开口向上竖直放置,如图乙所示。已知外界大气压强为p0,环境的热力学温度为T0,重力加速度大小为g。
①求活塞相对于缸底移动的距离x;
②若环境温度缓慢升高,求被封气体的体积再次为V0时环境的热力学温度T.
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如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
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如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
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如图,导热性能极好的气缸,高为L=l.0m,开口向上固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内.当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时,气柱高度为l=0.80m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,取g=10m/s2,求:
①如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端.在顶端处,竖直拉力F有多大?
②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升,当活塞上升到气缸顶端时,环境温度为多少摄氏度?
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