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【题目】如图所示,导热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性细杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦,初始状态系统处于平衡,两气缸中被封闭的理想气体的长度皆为L=0.5m,温度皆为t1=27℃,A中气体压强PA=1.2P0B中气体的压强PB=1.6P0P0是气缸外的大气压强);活塞移动的过程中被封闭气体的量保持不变,不计细杆和两活塞质量。

(ⅰ)求两气缸横截面面积之比SASB

(ⅱ)若使环境温度缓慢升高到t2=327℃,并且大气压保持不变,求在此过程中活塞移动的距离。

【答案】(ⅰ)3:1(ⅱ)0.1m

【解析】

i)两活塞和杆整体受力分析,根据平衡得:

解得:

(ⅱ)设末态汽缸A内的压强为PA′,汽缸B内的压强为PB′,环境温度上升至的过程中活塞向右移动位移为x,则对汽缸A中的气体由理想气体状态方程得:

对汽缸B中的气体由理想气体状态方程得:

对末态两活塞及刚性杆组成的系统由平衡条件有:

联立代入数据得:

解得:x0.1m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,abc是三个质量相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时bc从同一高度分别开始自由下落和平抛,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A. ab同时到达同一水平面

B. ab落地时的速度相同

C. 它们的末动能可能相同

D. 落地时重力的功率一定是PbPcPa

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【题目】如图所示,光滑半圆弧轨道半径为rOA为水平半径,BC为竖直直径。水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切,轨道上有一轻弹簧,一端固定在竖直墙上,另一端恰位于轨道的末端C(此时弹簧处于自然状态)。一质量为m的小物块自A处以竖直向下的初速度v0滑下,到C点后压缩弹簧进入水平轨道,被弹簧反弹后恰能通过B点。重力加速度为g,求:

(1)物块通过B点时的速度大小;

(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道C点时对轨道的压力大小;

(3)弹簧的最大弹性势能。

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【题目】高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的是(  )

A. 人向上弹起过程中,一直处于超重状态

B. 人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力

C. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力

D. 弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力

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【题目】如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中

A. 水平拉力的大小可能保持不变

B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

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【题目】汽车AvA4 m/s的速度向右做匀速直线运动,发现前方相距x07 m处、以vB10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动,其刹车的加速度大小a2 m/s2.从此刻开始计时,求:

(1)A追上B前,AB间的最远距离是多少?

(2)经过多长时间A恰好追上B?

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【题目】2019年春节期间,中国科幻电影《流浪地球》热播,影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造 特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,假设其逃离过程如图所示,地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行,运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道上运动到远日点B时再次加速变轨,从而摆 脱太阳的束缚,下列说法正确的是

A.地球从A点运动到B点的时间大于半年

B.沿椭圆轨道II运行时,由A点运动到B点的过程中,速度逐渐增大

C.沿椭圆轨道II运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度

D.在轨道I上通过A点的速度大于在轨道上通过A点的速度

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【题目】如图所示,传送带以恒定速度v0向右运动,AB间距为L,质量为m的物块无初速度放于左端A处,同时用水平恒力F向右拉物块,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,物块从A运动到B的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图像可能的是(  )

A.B.

C.D.

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【题目】如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动的物块初速度为零,质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间t变化的关系是ω=ktk=2rad/s2g10m/s2,以下判断正确的是

A.物块做匀加速直线运动

B.细线对物块的拉力逐渐增大

C.2秒,细线对物块做的功为2J

D.t=2s,细线对物块的拉力的瞬时功率为12W

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