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如图所示,横截面积S=10的圆筒上、下部均与大气相通,竖直固定在水平地面上,活塞A与B将一定质量的空气封闭在圆筒中部,活塞A质量=1kg,活塞B用一轻弹簧与地面相连,弹簧劲度系数k=1000N/m,当活塞处于平衡状态时,被封闭气体长度=16cm.现用一恒力F将活塞A向上拉,当两活塞重新平衡时,活塞B向上移动了3cm.已知大气压强=1.Pa,不计活塞与筒壁摩擦.求拉力F的大小及活塞A上移距离ΔL(此过程中温度保持不变).

答案:
解析:

力F作用前对系统有:

  

力F作用后对系统有:

  

∴ F=k()=1000×0.03=30 N.

力F作用前对活塞A:

=1.Pa.

力F作用后对活塞A:+F=

=0.Pa,

对气体:

∴   =22 cm.

则活塞 A上移距离

    ΔL==22-16+3=9cm.


练习册系列答案
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如图所示,横截面积为S=0.10m2,匝数为N=120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示.线圈电阻为r=1.2Ω,电阻R=4.8Ω.求:
(1)线圈中的感应电动势;
(2)从t1=0到t2=0.30s时间内,通过电阻R的电荷量q.

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(1)线圈中产生的感应电动势;
(2)从t1=0到t2=0.30s时间内,通过电阻R的电荷量q.

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问:(1)容器B的容积VB多大?
(2)取走的砝码的质量为多少?

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