如图所示,汽缸开口向上固定在水平面上,其横截面积为S,内壁光滑,A,B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置,限位装置上装有压力传感器,可探测活塞对限位装置的压力大小.活塞质量为m,在汽缸内封闭了一段高为hl、温度为T1的理想气体.对汽缸内气体缓缓降温,已知重力加速度为g,大气压强为p0,变化过程中活塞始终保持水平状态.求:
①当活塞刚好与限位装置接触(无弹力)时,汽缸内气体的温度T2;
②当A,B处压力传感器的示数之和为2mg时,汽缸内气体的温度T3.
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如图所示,汽缸开口向上固定在水平面上,其横截面积为S,内壁光滑,A,B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置,限位装置上装有压力传感器,可探测活塞对限位装置的压力大小.活塞质量为m,在汽缸内封闭了一段高为hl、温度为T1的理想气体.对汽缸内气体缓缓降温,已知重力加速度为g,大气压强为p0,变化过程中活塞始终保持水平状态.求:
①当活塞刚好与限位装置接触(无弹力)时,汽缸内气体的温度T2;
②当A,B处压力传感器的示数之和为2mg时,汽缸内气体的温度T3.
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一端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上,如图所示,用质量为m、横截面积为S、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时,活塞与汽缸底部的距离为h1=10cm;外界环境的温度保持不变,将质量为2m的砝码放在活塞上,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h2;现将汽缸内气体的温度缓缓升高∆t=60℃,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm。已知外界大气压强P0=mg/s,忽略活塞与汽缸之间的摩擦.求:
(1)h2为多少?
(2)最初汽缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度?
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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如图所示,一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上,开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变,缓慢转动汽缸.使其开口竖直向上放置,活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po,不计活塞厚度,活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。
(1)求活塞质量m;
(2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞,活塞到达汽缸上边缘时,汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。
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如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑导热良好的汽缸,内有质量为m的导热活塞,缸内密封着理想气体。初状态整个装置静止不动,气体的长度为,设外界大气压强为保持不变,温度为,活塞横截面积为S,且,求:
①环境温度保持不变,在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m、活塞重新处于平衡时下降的高度;
②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,为保持活塞位置不变,将系统放入加热箱中,重新处于平衡时,缸内理想气体的温度为多少?
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如图,水平面上固定着两个内壁光滑的气缸A、B,横截面积相同的绝热活塞a、b用水平轻杆连接,将一定量的气体封闭在两气缸中,气缸A绝热,气缸B导热。开始时活塞静止,活塞与各自气缸底部距离相等,B气缸中气体压强等于大气压强,A气缸中气体温度 TA=300K。气缸外界温度保持不变,现通过电热丝加热A气缸中的气体,活塞缓慢移动,当B缸中气体体积变为开始状态的倍时, 求:
(1)B气缸气体的压强;
(2)A气缸气体的温度。
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如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3 m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2。现将质量为m=4 kg的物块挂在活塞中央位置上。
(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。
(2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?
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如图所示,用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内,汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧左端与活塞连接,右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦,系统处于静止状态,此时弹簧处于自然长度、活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm、气体的温度为t0=27℃。现用水平力向右缓慢推动汽缸,当弹簧被压缩x=2cm后再次静止。已知大气压强为p0=1.0×105Pa:
(1)求汽缸向右移动的距离;
(2)保持推力F不变,升高气体的温度,求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度。
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如图所示,开口向上的汽缸被一个质量的活塞封闭了一定量的理想气体,活塞横截面积,活塞到汽缸底部的长度为。现在把汽缸倒过来开口向右放在水平地面上,大气压强,汽缸导热良好,不计一切摩擦和环境温度变化。
求活塞静止时到汽缸底部的距离L。
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如图所示,内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。原长3l、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点。开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为的物体。求:
(i)稳定后活塞D下降的距离;
(ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
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