如圖所示,封閉著理想氣體的氣缸掛在彈簧秤下,彈簧秤的示數(shù)為F,已知?dú)飧左w的質(zhì)量為M,活塞質(zhì)量為m,橫截面積為S,活塞與缸體間摩擦不計(jì),外界大氣壓強(qiáng)P0,則下列關(guān)于缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)①p0-
mg
S
、②p0-
Mg
S
、③p0-
F-Mg
S
、④p0-
F-(M+m)g
S
中正確的是( 。
分析:對(duì)活塞和汽缸整體受力分析,根據(jù)平衡條件列式分析;對(duì)活塞受力分析,受內(nèi)外氣體壓力差和重力,根據(jù)平衡條件列式分析.
解答:解:對(duì)活塞和汽缸整體受力分析,受重力和彈簧的拉力,根據(jù)平衡條件,有:
(m+M)g=F           ①
對(duì)活塞受力分析,受內(nèi)外氣體壓力差和重力,根據(jù)平衡條件,有:
mg=(P0-P)S          ②
聯(lián)立解得:
P=P0-
mg
S
;
P=P0-
F-Mg
S
;
故①③正確,②④錯(cuò)誤;
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是對(duì)活塞、整體受力分析,根據(jù)平衡條件列方程分析,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置,氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S.在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞用一根長(zhǎng)為l的細(xì)輕桿連接,兩活塞導(dǎo)熱性能良好,并能在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng).已知活塞A的質(zhì)量是2m,活塞B的質(zhì)量是m.當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T0時(shí),兩活塞靜止于如圖所示位置.(1)求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).
(2)若用一豎直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動(dòng)
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的距離,又處于靜止?fàn)顟B(tài),求這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大小.設(shè)整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,倒懸的導(dǎo)熱氣缸中有一個(gè)可無(wú)摩擦上下移動(dòng)且不漏氣的活塞A,活塞A的下面吊著一個(gè)重物,汽缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.起初各部分均靜止不動(dòng),大氣壓強(qiáng)保持不變.對(duì)于汽缸內(nèi)的氣體,當(dāng)其狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時(shí),下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,帶有活塞的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸與活塞均具有良好的絕熱性能.將一個(gè)熱敏電阻置于氣缸中(熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小),熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接,氣缸固定不動(dòng),缸內(nèi)活塞可自由移動(dòng)且不漏氣,活塞下掛一沙桶,沙桶裝滿沙子時(shí)活塞恰好靜止.現(xiàn)將沙桶底部開一小孔使沙子緩慢漏出,下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左端封閉,右端開口,左端用水銀封閉著長(zhǎng)l1=10cm的理想氣體,當(dāng)溫度為27°C時(shí),兩管水銀面的高度差△h=4cm.設(shè)外界大氣壓為76cmHg,為了使左、右兩管中的水銀面相平,試問(wèn):
(1)若對(duì)封閉氣體緩慢加熱,溫度需升高到多少°C?
(2)若溫度保持27°C不變,需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?(取二位小數(shù))

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