如圖8-2-13所示,圓柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸內(nèi)被活塞封閉有一定質(zhì)量的空氣.汽缸質(zhì)量為M=10 kg,缸壁厚度不計,活塞質(zhì)量m=5.0 kg,其橫截面積S=50 cm2,與缸壁摩擦不計.在缸內(nèi)氣體溫度為27℃時,活塞剛好與地面接觸并對地面無壓力.現(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高,問當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時,汽缸對地面恰好無壓力?(大氣壓強(qiáng)p0=105 Pa,g取10 m/s2

圖8-2-13

127 ℃


解析:

當(dāng)溫度T1=273+27=300 K時,活塞對地面無壓力,列平衡方程:p1S+mg=p0S

解得p1=p0-=105 Pa-=0.9×105 Pa

若溫度升高,氣體壓強(qiáng)增大,汽缸恰對地面無壓力時,列平衡方程:p2S=p0S+Mg

解得p2=p0+Mg/S=105 Pa+=1.2×105 Pa

根據(jù)查理定律:

∴t=127 ℃.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8-2-13所示,左側(cè)封口的U形玻璃管中的水銀柱,封住A、B兩段空氣柱.靜止時彎曲的水銀柱兩個端面的高度差為h,較短的直水銀柱長為l,不考慮玻璃管和水銀柱的熱膨脹現(xiàn)象,下列判斷正確的是(    )

圖8-2-13

A.只對空氣柱A加熱,h將變小,空氣柱B也變短

B.只對空氣柱B加熱時,空氣柱B變長,但h不變.

C.對空氣柱A、B同時加熱,使它們的溫度升高相同,在水銀不溢出的情況下,h將變小

D.從開口管外緩慢注入一些水銀,使l增大,h也將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8-2-13所示,圓柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸內(nèi)被活塞封閉有一定質(zhì)量的空氣.汽缸質(zhì)量為M=10 kg,缸壁厚度不計,活塞質(zhì)量m=5.0 kg,其橫截面積S=50 cm2,與缸壁摩擦不計.在缸內(nèi)氣體溫度為27℃時,活塞剛好與地面接觸并對地面無壓力.現(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高,問當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時,汽缸對地面恰好無壓力?(大氣壓強(qiáng)p0=105 Pa,g取10 m/s2

8-2-13

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩塊金屬板a、b平行放置,板間存在與勻強(qiáng)電場正交的勻強(qiáng)磁場,假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間,沿垂直于電場、磁場的方向射入場中,無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū),如圖8-3-13所示.已知板長l=10 cm,兩板間距d=3.0 cm,兩板間電勢差U=150 V,v0=2.0×107 m/s.求:

圖8-3-13

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)若撤去磁場,求電子穿過電場時偏離入射方向的距離,以及電子通過場區(qū)后動能增加多少.(電子的比荷=1.76×1011 C/kg,電子電荷量的大小e=1.60×10-19 C)

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個面積S=4×10-2 m2、匝數(shù)n=100 匝的線圈放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖16-2-13所示.則下列判斷正確的是(    )

圖16-2-13

A.在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s

B.在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零

C.在開始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于8 V

D.在第3 s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零

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