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一圆筒形气缸静置于地面上,如图8-1-8所示,气缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,气缸内的横截面积为S,大气压强为p0,平衡时气缸的容积为V.现用手握住手柄缓慢向上提,设气缸足够长,在整个上提过程中气体温度保持不变,并不计气缸内气体的质量及活塞与气缸壁间的摩擦.求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离.

8-1-8

解析:选取气缸为研究对象,应用平衡条件结合玻意耳定律进行计算.

    设开始状态气缸内气体的压强为p1,气缸刚要离开地面时缸内气体压强为p2,体积为V2,开始时,活塞受到重力mg、大气压强的压力p0S和缸内气体的压力p1S而达到平衡,根

据平衡条件得:p1S=p0S+mg

p1=p0+mg/S

    当气缸刚要离开地面时,气缸体受到重力Mg、外面大气压力p0S和缸内气体压强的压力p2S作用而平衡

    则p2S+Mg=p0S

p2=p0-Mg/S

    由于初、末状态的变化过程中,缸内气体的质量和温度都保持不变,遵守玻意耳定律,根据玻意耳定律有:p1V=p2V2

    即(p0+mg/S)V=(p0-Mg/S)V2

V2=V

    活塞上升的距离为:L==.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一圆筒形气缸静置于地面上,如图8-1-8所示,气缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,气缸内的横截面积为S,大气压强为p0,平衡时气缸的容积为V.现用手握住手柄缓慢向上提,设气缸足够长,在整个上提过程中气体温度保持不变,并不计气缸内气体的质量及活塞与气缸壁间的摩擦.求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离.

图8-1-8

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年云南省高三第二次复习统一检测(理综)物理部分 题型:选择题

如图所示,一圆筒形气缸静置于地面上,气缸筒的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,气缸内部的横截面积为S,大气压强为P0。现用手握塞手柄缓慢向上提,不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦,若将气缸刚提离地面时气缸内气体的压强为P、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F,则(    )

    A.

    B.

    C.

    D.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一圆筒形气缸静置于地面上,气缸筒的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,气缸内部的横截面积为S,大气压强为P0。现用手握塞手柄缓慢向上提,不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦,若将气缸刚提离地面时气缸内气体的压强为P、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F,则(    )

    A.

    B.

    C.

    D.

 

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科目:高中物理 来源:2011届云南省高三第二次复习统一检测(理综)物理部分 题型:单选题

如图所示,一圆筒形气缸静置于地面上,气缸筒的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,气缸内部的横截面积为S,大气压强为P0。现用手握塞手柄缓慢向上提,不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦,若将气缸刚提离地面时气缸内气体的压强为P、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F,则(   )

A.
B.
C.
D.

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