如图所示,一绝热的薄壁气缸质量为m、底面积为S、深度为L,放在水平地面上,气缸与地面的动摩擦因数为μ。一轻质绝热活塞与轻杆连接固定在竖直墙上,轻杆保持水平,轻杆与活塞的作用力保持水平,活塞与气缸内壁密封且可无摩擦的自由滑动。缸内封闭有一定质量的理想气体,初时活塞位于距气缸底部处、缸内气压为p0、温度T0;现用缸内的加热装置对缸内气体缓慢加热,(外界大气压恒为p0,重力加速度为g,气缸与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
①气缸刚要开始相对地面滑动时,缸内气体的压强是多少?
②活塞刚滑动到气缸口时,缸内气体的温度是多少?
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如图所示,一绝热的薄壁气缸质量为m、底面积为S、深度为L,放在水平地面上,气缸与地面的动摩擦因数为μ。一轻质绝热活塞与轻杆连接固定在竖直墙上,轻杆保持水平,轻杆与活塞的作用力保持水平,活塞与气缸内壁密封且可无摩擦的自由滑动。缸内封闭有一定质量的理想气体,初时活塞位于距气缸底部处、缸内气压为p0、温度T0;现用缸内的加热装置对缸内气体缓慢加热,(外界大气压恒为p0,重力加速度为g,气缸与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
①气缸刚要开始相对地面滑动时,缸内气体的压强是多少?
②活塞刚滑动到气缸口时,缸内气体的温度是多少?
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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,竖直放置在地面上的结构相似的绝热气缸A与导热气缸B,由刚性轻质细杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,已知两气缸的横截面积之比SA:SB=2:1,两气缸内装有某理想气体。开始时气缸中的活塞与缸底的距离均为L,温度均为T0,已知外界大气压为p0,现缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体温度变为原来的1.5倍,设环境温度始终保持不变。活塞的质量、气缸壁的厚度均忽略不计,气缸B的质量是M=,(题中对应温度为热力学温度)求:
(i)初始状态时,B气缸中的气体压强;
(ⅱ)停止加热达到稳定后,气缸B上升的高度
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如图所示,两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上,A气缸内接有一电阻丝,A气缸壁绝热,B气缸壁导热.两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞,分别封闭一定质量的理想气体于气缸中,两活塞用一轻杆相连.B气缸质量为m,A气缸固定在地面上,B气缸与水平面间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0,两气缸内压强均等于大气压强P0,环境温度不变,重力加速度为g,不计活塞厚度.现给电阻丝通电对A气缸内气体加热,求:
(1)B气缸开始移动时,求A气缸内气体的长度;
(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时,A气缸内气体的温度TA.
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如图所示,长为2a=20cm、底面积S=10的薄壁气缸放在水平面上,气缸内有一厚度不计的活塞,活塞与墙壁之间连接一个劲度系数k=250N/m的轻弹簧,气缸与活塞的质量相等,均为m=5kg。当气缸内气体(可视为理想气体)的温度为=27℃,压强为,重力加速度,气缸与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,气缸与水平面间的最大静摩擦等于滑动摩擦力,气缸内壁光滑,气缸和活塞气密性良好,现用电热丝对气缸内的气体缓慢加热,求:
(1)气缸恰好开始滑动时,气缸内气体的温度;
(2)活塞恰好滑到气缸最右端(未脱离气缸)时,气缸内气体的温度。
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如图所示,长为2a=20cm、底面积S=10的薄壁气缸放在水平面上,气缸内有一厚度不计的活塞,活塞与墙壁之间连接一个劲度系数k=250N/m的轻弹簧,气缸与活塞的质量相等,均为m=5kg。当气缸内气体(可视为理想气体)的温度为=27℃,压强为,重力加速度,气缸与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,气缸与水平面间的最大静摩擦等于滑动摩擦力,气缸内壁光滑,气缸和活塞气密性良好,现用电热丝对气缸内的气体缓慢加热,求:
(1)气缸恰好开始滑动时,气缸内气体的温度;
(2)活塞恰好滑到气缸最右端(未脱离气缸)时,气缸内气体的温度。
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如图所示,质量m=50kg的导热气缸置于水平地面上,质量不计,横截面积S=0.01m2的活塞通过轻杆与右侧墙壁相连。活塞与气缸间无摩擦且不漏气,气体温度t=27℃,气缸与地面间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,热力学温度与摄氏温度之间的关系为,求:
(i)缓慢升高气体温度,气缸恰好开始向左运动时气体的压强p和温度t;
(ii)保证气缸静止不动时温度的范围。
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