0  20226  20234  20240  20244  20250  20252  20256  20262  20264  20270  20276  20280  20282  20286  20292  20294  20300  20304  20306  20310  20312  20316  20318  20320  20321  20322  20324  20325  20326  20328  20330  20334  20336  20340  20342  20346  20352  20354  20360  20364  20366  20370  20376  20382  20384  20390  20394  20396  20402  20406  20412  20420  447090 

其余解法与(1)相同,答案也与(1)相同,说明两种情况没有区别。

解法二:以活塞为对象受力分析如图7-27

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(2)当kl>f时,气缸要滑动

解法一:与(1)解法类似

对活塞受力分析如图7-26所示

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以气体为对象,p1=p0  V1=ls  T1=T0

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由平衡条件可知:p2S=p0S+kl

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【错解】(1)以整体为对象。∵kl<f,所以在活塞移至缸口时(此时弹簧弹力为kl),系统始终静止。

以活塞为对象,末态受力如图7-26所示。

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因此,本题的正确答案是:平衡后管内空气柱的长度为182.3mm

【评析】通过本题的分析解答可看出,对于一个具体的物理问题,不能仅观注已知的数据,更要对题目所述的物理过程进行全面的分析,以确定出问题的真实物理过程。同时可以看到,真实物理过程的判断,又是以具体的已知条件及相应的物理规律为基础的,而不是“想当然”地捏造物理过程。

 

14  圆柱形气缸筒长2l,截面积为S,缸内有活塞,活塞可以沿缸壁无摩擦不漏气的滑动,气缸置于水平面上,缸筒内有压强为p0,温度为T0的理想气体,气体体积恰好占缸筒容积的一半,如图7-25所示。此时大气压也是p0,弹簧的劲度系数为k,气缸与地面的最大静摩擦力为f,求:

(1)当kl<f,对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时,气缸内气体温度是多少?

(2)当kl>f,对气缸缓慢加热到活塞移至缸筒口时,气缸内气体的温度又是多少?

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由玻意耳定律可知

200×800S=[760+(300-l2)]?l2S

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由玻意耳定律可知:

200×800S=(760+60)?l2?S

解得l2=195mm结果明显与实际不符,若真能出现上述情况,从几何关系很容易就可以知道l2=240mm,可见这种情况是不可能的。

(4)设水银柱部分进入BA管,部分留在BC管中,如图7-24所示。

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(3)是否会出现水银柱充满BC管的情况,如图7-23所示。

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同步练习册答案