如圖所示，圓筒內(nèi)部橫截面積S＝0.01m，上部用一根輕繩掛起，下端開口與大氣相通，中間用兩個活塞A和B封住一定質(zhì)量的理想氣體，A、B均可沿圓筒無摩擦地上下滑動但不漏氣，A的質(zhì)量不計，B的質(zhì)量為M，用一個勁度系數(shù)為k＝5×N/m的長彈簧與圓筒的頂部相連，且B與圓筒頂部之間為真空，已知大氣壓強，平衡時，兩活塞間距＝0.3m，彈簧處于原長狀態(tài)，再用力拉A使之緩慢向下移動一定距離后保持平衡，此時拉力F＝5×N，求活塞向下移動的距離．(整個過程溫度不變)

答案：
解析：

　　設初始時被封閉的氣體壓強為，

　　由題可知：

　　對兩個活塞構成的系統(tǒng)受力分析可知彈簧產(chǎn)生的彈力為

　　　　　　  f＝F＋Mg－，

　　式中為彈簧的伸長量

　　對活塞B受力分析可知：

　　對被封閉的氣體而言有：

　　整個過程中活塞B下降的距離為：ΔL＝

　　解以上方程可得：ΔL＝1.3 m


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒半徑為R，內(nèi)筒半徑比R小很多，可以忽略不計，筒的兩端是封閉的，兩筒之間抽成真空．兩筒以相同的角速度ω繞其中心軸線（圖中垂直于紙面）做勻速轉(zhuǎn)動．設從M筒內(nèi)部可以通過窄縫S（與M筒的軸線平行）不斷地向外射出兩種不同速率v1和v2的微粒，從S處射出時的初速度的方向都是沿筒的半徑方向，微粒到達N筒后就附著在N筒上．如果R、v1和v2都不變，而ω取某一合適的值，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，內(nèi)部橫截面的面積S=0.01m2，中間用兩個活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體，A、B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動，但不漏氣，A的質(zhì)量可不計、B的質(zhì)量為M，并與一勁度系數(shù)k=5×103N/m的較長的彈簧相連．已知大氣壓強p0=1×105Pa，平衡時，兩活塞間的距離l0=0.6m．現(xiàn)用力壓A．使之緩慢向下移動一定距離后，保持平衡．此時，用于壓A的力F=5×102N．求：（假定氣體溫度保持不變．）
（1）此時兩活塞間的距離
（2）活塞A向下移的距離．
（3）大氣壓對活塞A和活塞B做的總功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一圓筒形汽缸靜止于地面上，汽缸的質(zhì)量為M，活塞（連同手柄）的質(zhì)量為m，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，大氣壓強為p0，平衡的汽缸內(nèi)的容積為V．現(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上提．設汽缸足夠長，在整個上提過程中氣體的溫度保持不變，不計汽缸內(nèi)氣體的重力與活塞與汽缸壁間的摩擦，求汽缸剛提離地面時活塞上升的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示一圓筒形氣缸靜置于地面上氣缸筒的質(zhì)量為活塞（連同手柄）的質(zhì)量為氣缸內(nèi)部的橫截面積為S大氣壓強為P0�，F(xiàn)用手握塞手柄緩慢向上提不計氣缸內(nèi)氣體的重量及活塞與氣缸壁間的摩擦若將氣缸剛提離地面時氣缸內(nèi)氣體的壓強為P、手對活塞手柄豎直向上的作用力為F則（    ）

       A

       B

      

       D
 
 


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