如图所示,固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为的轻质弹簧相连,两活塞横截面积的大小满足S1=2S2,其中.两气缸均用导热材料制成,内壁光滑,两活塞可自由移动.初始时两活塞静止不动,与气缸底部的距离均为,环境温度为T0=300 K,外界大气压强为,弹簧处于原长.现只给气缸Ⅰ缓慢加热,使气缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm.已知活塞没有到达气缸口,弹簧能保持水平,气缸内气体可视为理想气体.求此时:
(a)弹簧的形变量;
(b)气缸Ⅰ内气体的温度.
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如图所示,固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为的轻质弹簧相连,两活塞横截面积的大小满足S1=2S2,其中。两气缸均用导热材料制成,内壁光滑,两活塞可自由移动.初始时两活塞静止不动,与气缸底部的距离均为,环境温度为T0=300 K,外界大气压强为,弹簧处于原长。现只给气缸Ⅰ缓慢加热,使气缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm.已知活塞没有到达气缸口,弹簧能保持水平,气缸内气体可视为理想气体。求此时:
(a)弹簧的形变量;
(b)气缸Ⅰ内气体的温度。
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如图所示,固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为的轻质弹簧相连,两活塞横截面积的大小满足S1=2S2,其中.两气缸均用导热材料制成,内壁光滑,两活塞可自由移动.初始时两活塞静止不动,与气缸底部的距离均为,环境温度为T0=300 K,外界大气压强为,弹簧处于原长.现只给气缸Ⅰ缓慢加热,使气缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm.已知活塞没有到达气缸口,弹簧能保持水平,气缸内气体可视为理想气体.求此时:
(a)弹簧的形变量;
(b)气缸Ⅰ内气体的温度.
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如图所示,固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为的轻质弹簧相连,两活塞横截面积的大小满足S1=2S2,其中.两气缸均用导热材料制成,内壁光滑,两活塞可自由移动.初始时两活塞静止不动,与气缸底部的距离均为,环境温度为T0=300 K,外界大气压强为,弹簧处于原长.现只给气缸Ⅰ缓慢加热,使气缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm.已知活塞没有到达气缸口,弹簧能保持水平,气缸内气体可视为理想气体.求此时:
(a)弹簧的形变量;
(b)气缸Ⅰ内气体的温度.
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如图所示,完全相同的质量均为m=1kg的导热密闭活塞A、B用劲度系数k=1000N/m 的轻弹簧连接,活塞将开口向下竖直悬挂的导热气缸内一定质量的理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初始时刻,温度T1=280K,弹簧恰好处于原长L=8cm状态,活塞B到气缸底部的距离H=8cm,活塞的横截面积均为S=10cm2,外界大气压强P0=1×105Pa。重力加速度g=10m/s2,活塞与气缸内壁间无摩擦且密封性良好。现将环境温度缓慢升高至T2=350K,求此时:
(ⅰ)活塞B与气缸底部的距离h;
(ⅱ)弹簧的伸长量x。
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如图所示,一个绝热气缸竖直放在水平地面上,缸体质量活塞质量M=4kg,活塞横截面积S=2xl0-3m2,活塞上面封闭了一定质量的理想气体,活塞下面与劲度系数k=2xl03N/m的轻弹簧相连,气缸底部有一个小气孔0与外界相通,大气压强内=l.OxlO5 Pa,当气缸内气体温度为400K时,弹簧恰好为自然长度,此时缸内气柱长度知=20cm.,客取10 m/s2,若缸 体始终竖直,铦塞始终没有漏气且与缸壁无摩擦,求:
①缓慢加热缸内气体,当气缸恰好对地面无压力的时候,求弹簧的形变量以及缸内气体的压强?
②当缸内气柱长度L3==30cm时,缸内气体温度为多少?
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如图所示,气缸固定在水平桌面上,通过气缸内的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞右侧连接劲度系数k=200N/m的轻质弹簧。当弹簧被拉伸了时,活塞在图示位置处于平衡状态,此时封闭气体的温度T1=300K。不计活塞与气缸的摩擦,已知活塞面积S=0.005m2、大气压强 .求:
①此时,气缸内封闭气体的压强为多少;
②若使封闭气体的温度发生变化,将弹簧撤去后,活塞仍在原来图示的位置处于平衡状态,则封闭气体的温度为多少。
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如图所示的圆柱形气缸是一“拔火罐”器皿,气缸(横截面积为S)固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(此时缸内温度为t℃)闭合开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L.由于气缸传热良好,随后重物会被吸起,最后重物稳定在距地面L/10处.已知环境温度为t0℃不变, ,P0为大气压强,气缸内的气体可看做理想气体,求:
(1)酒精棉球熄灭时的温度t与t0满足的关系式;
(2)气缸内温度降低到重新平衡的过程中外界对气体做的功.
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