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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          如圖所示,薄壁光滑導熱良好的氣缸放在光滑水平面上,當環(huán)境溫度為10℃時,用橫截面積為1.0×10-2m2的活塞封閉體積為2.0×l0-3m3的理想氣體,活塞另一端固定在墻上.外界大氣壓強為1.0×105Pa.
          (1)當環(huán)境溫度為37℃時,氣缸自由移動了多少距離?
          (2)如果環(huán)境溫度保持在37℃,對氣缸作用水平力,使缸內氣體體積緩慢地恢復到原來數值,這時氣缸受到的水平作用力多大?
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          (1)氣體等壓變化有:
          V1
          T1
          =
          V2
          T2

          解得:V2=
          T2
          T1
          V1=
          310
          283
          ×2×10-3m3=2.2×10-3m3

          氣缸移動的距離為:△l=
          V2-V1
          S
          =
          0.2×10-3
          1.0×10-2
          m=2×10-2m
            
          (2)從狀態(tài)1→3氣體等容變化:
          P1
          T1
          =
          P3
          T3

          解得:P3=
          T3P1
          T1
          =
          310×1.0×105
          283
          Pa=1.1×105Pa
           
          根據平衡條件,有:P3 S=P0 S+F      
          故:F=(P3-P0 )S=1×104×10-2N=100N  
          答:(1)當環(huán)境溫度為37℃時,氣缸自由移動了2×10-2m距離;
          (2)氣缸受到的水平作用力100N.
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          (1)當環(huán)境溫度為37℃時,氣缸自由移動了多少距離?
          (2)如果環(huán)境溫度保持在37℃,對氣缸作用水平力,使缸內氣體體積緩慢地恢復到原來數值,這時氣缸受到的水平作用力多大?

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          (1)當環(huán)境溫度為87℃時,氣缸自由移動了多少距離?
          (2)如果環(huán)境溫度保持在87℃,對氣缸施加水平作用力,使缸內氣體體積緩慢地恢復到原來數值,這時氣缸受到的水平作用力多大?
          (3)若氣缸容積為V=4.2×10-3m3,要在環(huán)境溫度為27℃時,用水平向左的力F=500N緩慢拉動氣缸,則能否將氣缸拉離活塞?

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          (1)當環(huán)境溫度為87℃時,氣缸自由移動了多少距離?
          (2)如果環(huán)境溫度保持在87℃,對氣缸施加水平作用力,使缸內氣體體積緩慢地恢復到原來數值,這時氣缸受到的水平作用力多大?
          (3)若氣缸容積為V=4.2×10-3m3,要在環(huán)境溫度為27℃時,用水平向左的力F=500N緩慢拉動氣缸,則能否將氣缸拉離活塞?
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          (2)如果環(huán)境溫度保持在87℃,對氣缸施加水平作用力,使缸內氣體體積緩慢地恢復到原來數值,這時氣缸受到的水平作用力多大?
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