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两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为Pa左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同g取10 m/s2)

 

 

 

 

 

撤去外力后左侧向下的压强

p=p0+mg/S1=2.0×105 Pa=2p0                           (3分)

右侧向下的压强

p=p0+mg/S2=1.5×105 Pa=1.5p0                       (3分)

故活塞均下降,且左侧降至水平管口.

设右侧降至高为x处,此时封闭气体压强变为p′=1.5p0

对封闭气体

p0(4hS1+hS2)=1.5p0(3hS1+xS2),x=0.5h.        (3分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)下列说法中正确的是
BCE
BCE

A.满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B.熵是物体内分子运动无序程度的量度
C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变
D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
(2)两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105 Pa.左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?黄冈一模)两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为
p
 
0
=1.0×1
0
5
 
Pa.左管和水平管横截面积
S
 
1
=10 c
m
2
 
S,右管横截面积
S
 
2
=20 c
m
2
 
,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同,g取10 m/
s
2
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,质量均为m=10kg的活塞A、B,在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度h处,将管内空气密封,此时管内外空气的压强均为=1.0×Pa。左管和水平管的横截面积,右管的横截面积,水平管的长度为3h,如图所示。现撤去外力,让活塞在管中下降,求两活塞稳定后的高度。(活塞的厚度略大于水平管的直径,管内空气温度不变,g=10m/

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科目:高中物理 来源:2014届吉林省白山市高三8月摸底考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10 kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105 Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2,右管横截面积S2 =20 cm2 ,水平管长为3h。现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度。(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同,g取10 m/s2)

 

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年河南省平顶山市高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

(1)下列说法中正确的是______.
A.满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B.熵是物体内分子运动无序程度的量度
C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变
D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
(2)两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为p=1.0×105 Pa.左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10m/s2

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