如圖,一氣缸水平固定在靜止的小車上,一質(zhì)量為m、面積為S的活塞將一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi),平衡時(shí)活塞與氣缸底相距L,F(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對(duì)于氣缸移動(dòng)了距離d。已知大氣壓強(qiáng)為p0,不計(jì)氣缸和活塞間的摩擦,且小車運(yùn)動(dòng)時(shí),大氣對(duì)活塞的壓強(qiáng)仍可視為p0,整個(gè)過程中溫度保持不變。求小車的加速度的大小。
設(shè)小車加速度大小為a,穩(wěn)定時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為,活塞受到氣缸內(nèi)外氣體的壓力分別為
由牛頓第二定律得:,
小車靜止時(shí),在平衡情況下,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)應(yīng)為
由波伊爾定律得:
式中,
聯(lián)立解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(09·寧夏物理·34)(1)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或進(jìn)過過程ac到狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為Pb、和PC,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac,則        (填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)     (     )

A. Pb >Pc,Qab>Qac
B. Pb >Pc,Qab<Qac
C. Pb <Pc,Qab>Qac
D. Pb <Pc,Qab<Qac
(2)圖中系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。
容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú),B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0,溫度為T0=273K,連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑,再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求

(i)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;
(ii)水的溫度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

高空試驗(yàn)火箭起飛前,儀器艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)=1atm,溫度t=27℃.在火箭豎直上升的過程中,加速度的大小等于重力加速度g,儀器艙內(nèi)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為p=0.6,已知儀器艙是密封的,那么,該過程中艙里的溫度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度變化如圖所示,則此過程中氣體對(duì)外界做             (選填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”),氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的器壁的碰撞次數(shù)          (選填“增加”、“減少”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)夏天上體育課時(shí)把放在空調(diào)教室里的籃球帶出去玩,不久會(huì)發(fā)現(xiàn)
A.球變硬了些,吸收熱量,內(nèi)能變大
B.球變軟了些,吸收熱量,內(nèi)能不變
C.球變硬了些,溫度升高,壓強(qiáng)不變
D.球沒有發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(15分)下列說法正確的是:
A.兩個(gè)分子之間的作用力會(huì)隨著距離的增大而減小。
B.物體的內(nèi)能在宏觀上只與其溫度和體積有關(guān)。
C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等容過程,如果吸熱則其內(nèi)能一定增加。
D.氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率符合宏觀的統(tǒng)計(jì)規(guī)律
E.物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變,在轉(zhuǎn)變過程中會(huì)發(fā)生能量交換。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo),下列說法正確的是
A.熱力學(xué)溫標(biāo)是通過實(shí)驗(yàn)直接得到的新溫標(biāo)
B.熱力學(xué)溫標(biāo)是對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行合理外推建立的新溫標(biāo)
C.熱力學(xué)溫標(biāo)溫度的變化總比攝氏溫標(biāo)溫度的變化小273oC
D.達(dá)到熱力學(xué)溫標(biāo)的零K時(shí)氣體的體積為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(選修3—3)如圖所示,氣缸放置在水平臺(tái)上,活塞質(zhì)量為5kg,厚度不計(jì),由活塞產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.2×105pa,氣缸全長(zhǎng)25cm,大氣壓強(qiáng)為1×105pa,當(dāng)溫度為27℃時(shí),活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm,若保持封閉氣體溫度不變,將氣缸緩慢豎起倒置。
(1)求氣缸倒置后封閉氣柱的長(zhǎng)度?
(2)氣缸倒置后,使封閉氣體溫度升至多少K時(shí),活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,一根粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口朝上豎直防止,玻璃管中有一段長(zhǎng)為h = 24cm的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)為x0 = 23cm的空氣柱,系統(tǒng)初始溫度為T0 = 200K,外界大氣壓恒定不變?yōu)镻0 = 76cmHg.現(xiàn)將玻璃管開口封閉,將系統(tǒng)溫度升至T = 400K,結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了2cm,若空氣可以看作理想氣體,試求:

i. 升溫后玻璃管內(nèi)封閉的上下兩部分空氣的壓強(qiáng)分別為多少cmHg?
ii. 玻璃管總長(zhǎng)為多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案