氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m(氣缸厚度可忽略不計(jì)),固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27℃,大氣壓強(qiáng)為p0=1×105 Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0=0.4m.現(xiàn)緩慢拉動(dòng)活塞,拉力的最大值為F=500N,求:
(1)溫度保持不變,能否將活塞從氣缸中拉出;
(2)保持拉力的最大值不變,氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時(shí),才能將活塞從氣缸中拉出?
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(1)設(shè)L有足夠長(zhǎng),F(xiàn)達(dá)最大值時(shí)活塞仍在氣缸內(nèi),設(shè)此時(shí)氣柱長(zhǎng)L2,氣體壓強(qiáng)p2
活塞受力平衡  p2=p0-
F
S
=0.5×105 Pa
根據(jù)氣態(tài)方程(T1=T2),有   
p1SL0=p2SL2    
解得L2=0.8m
∴L2<L  所以不能將活塞拉出 
(2)保持F最大值不變,溫度升高活塞剛到缸口時(shí),
已知:L3=1m    p3=p2
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有
p3L3S
T3
=
p1L0S
T1
   
解得T3=
p3L3T1
P1L0
=
0.5×105×1×300
1×105×0.4
K=375 K         
t3=375-273=102℃
答:(1)溫度保持不變,不能將活塞從氣缸中拉出;
(2)保持拉力的最大值不變,氣缸中氣體溫度至少為102攝氏度時(shí),才能將活塞從氣缸中拉出.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?泰安一模)氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27℃,大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)度為l=90cm,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì).求:
①如果溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸右端口,此時(shí)水平拉力F的大小是多少?
②如果氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高,使活塞移至氣缸右端口時(shí),氣體溫度為多少攝氏度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?龍江縣三模)氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m(氣缸的厚度可忽略不計(jì)),開(kāi)口向上固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,活塞質(zhì)量m=10kg,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27°C,大氣壓為p=1×105Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=0.4m.現(xiàn)緩慢拉動(dòng)活塞,拉力最大值為F=600N,試判斷:如果溫度保持不變,能否將活塞從氣缸中拉出?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m(氣缸厚度可忽略不計(jì)),固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27℃,大氣壓強(qiáng)為p0=1×105 Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0=0.4m.現(xiàn)緩慢拉動(dòng)活塞,拉力的最大值為F=500N,求:
(1)溫度保持不變,能否將活塞從氣缸中拉出;
(2)保持拉力的最大值不變,氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時(shí),才能將活塞從氣缸中拉出?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)下列說(shuō)法正確的是(僅有一個(gè)正確選項(xiàng))
 

A.兩個(gè)接觸在一起的固體間不可能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象
B.布朗運(yùn)動(dòng)指的是懸浮在液體里的花粉中的分子運(yùn)動(dòng)
C.溫度相同的物體的分子平均速率相同
D.無(wú)論今后科技發(fā)展到什么程度,都不可能達(dá)到絕對(duì)零度
(2)氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,固定在水平面上,氣缸中有橫截面積S=100 c
m
2
 
的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27℃,大氣壓為
p
 
0
=1×1
0
5
 
Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)度為l=0.9m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì).問(wèn):
①如果溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸右端口,此時(shí)水平拉力F的大?
②如果氣缸內(nèi)氣體溫度升高,使活塞移至氣缸右端口時(shí),氣體溫度為多少攝氏度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)下列說(shuō)法正確的是

a.兩個(gè)接觸在一起的固體間不可能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象

b.布朗運(yùn)動(dòng)指的是懸浮在液體里的花粉中的分子運(yùn)動(dòng)

c.溫度相同的物體的分子平均速率相同

d.無(wú)論今后科技發(fā)展到什么程度,都不可能達(dá)到絕對(duì)零度

(2)氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為t=27℃,大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)度為l=90cm,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì).求:

①如果溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸右端口,此時(shí)水平拉力F的大小是多少?

②如果氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高,使活塞移至氣缸右端口時(shí),氣體溫度為多少攝氏度?

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