分析 以两活塞整体为研究对象求初态气体的压强,气体发生等温变化,根据玻意耳定律求出末态压强最后再以整体为研究对象受力分析求拉力的大小.
解答 解:以两活塞整体为研究对象,原来汽缸内气体压强为${p}_{1}^{\;}$,根据平衡条件有:
${p}_{0}^{\;}S+3mg={p}_{1}^{\;}S$
解得:${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}+\frac{3mg}{S}$
对气缸内气体,初态:${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}+\frac{3mg}{S}$ ${V}_{1}^{\;}=2lS$
末态:${p}_{2}^{\;}$ ${V}_{2}^{\;}=\frac{3lS}{2}$
根据玻意耳定律,有${p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}={p}_{2}^{\;}{V}_{2}^{\;}$
解得:${p}_{2}^{\;}=\frac{4}{3}({p}_{0}^{\;}+\frac{3mg}{S})$
以两活塞整体为研究对象,根据平衡条件有:
${p}_{2}^{\;}S=F+{p}_{0}^{\;}S+3mg$
解得:$F=\frac{1}{3}{p}_{0}^{\;}S+mg$
答:气缸内气体的压强$\frac{4}{3}({p}_{0}^{\;}+\frac{3mg}{S})$,拉力F的大小为$\frac{1}{3}{p}_{0}^{\;}S+mg$
点评 利用气体实验定律列方程解题,关键是正确选取状态,明确状态参量,尤其是用静力学方法求封闭气体的压强,这是本题的难点.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机 | |
B. | 电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递 | |
C. | 空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量 | |
D. | 把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故 | |
E. | 悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相碰撞的液体分子数就越少,布朗运动越不明显 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 加速度一定不断减小 | B. | 电场力可能先做负功再做正功 | ||
C. | 动能可能先增加后减小 | D. | 电势能可能先减小后增加再减小 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 弹簧长度等于R时,小球的动能最大 | |
B. | 小球运动到B点时的速度大小为$\sqrt{2gR}$ | |
C. | 小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg | |
D. | 小球从A到C的过程中,弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该时刻质点O正处于平衡位置 | |
B. | P、N两质点始终处在平衡位置 | |
C. | MO连线上所有点都是振动加强点 | |
D. | 从该时刻起,经过二分之一周期,质点M将到达平衡位置 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com