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(gè)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(jì),B的質(zhì)量為M,用一個(gè)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(qiáng),平衡時(shí),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(shí)拉力F=5×N,求活塞向下移動的距離.(整個(gè)過程溫度不變)

答案:
解析:

  設(shè)初始時(shí)被封閉的氣體壓強(qiáng)為,

  由題可知:

  對兩個(gè)活塞構(gòu)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(gè)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,M、N是兩個(gè)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(jì),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(shè)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(shí)的初速度的方向都是沿筒的半徑方向,微粒到達(dá)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( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個(gè)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(gè)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(jì)、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(qiáng)p0=1×105Pa,平衡時(shí),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(shí),用于壓A的力F=5×102N.求:(假定氣體溫度保持不變.)
(1)此時(shí)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.

查看答案和解析>>

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(qiáng)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(shè)汽缸足夠長,在整個(gè)上提過程中氣體的溫度保持不變,不計(jì)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(shí)活塞上升的距離.

查看答案和解析>>

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(qiáng)為P0。現(xiàn)用手握塞手柄緩慢向上提不計(jì)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(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P、手對活塞手柄豎直向上的作用力為F則(    )

       A

       B

      

       D

 
 


查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案