分析 此題是一道力熱綜合問(wèn)題,對(duì)氣體是等溫變化過(guò)程,對(duì)活塞、氣缸是力學(xué)平衡問(wèn)題,并且氣缸在提離地面時(shí),地面對(duì)其支持力為零.欲求氣缸剛離地時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p封氣,把氣缸隔離出來(lái)研究可求得.
解答 解:設(shè)開始狀態(tài)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V;氣缸剛離地時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,體積為V2;開始時(shí),活塞受到重力mg、封閉氣體豎直向上的壓力p1S,大氣豎直向下的壓力poS.由共點(diǎn)力平衡條件,有:poS+mg-p1S=0
當(dāng)氣缸剛離開地面時(shí),對(duì)氣缸由共點(diǎn)力平衡條件有:p0S−p2S−Mg=0
由于初、末狀態(tài)的變化過(guò)程中,缸內(nèi)氣體的質(zhì)量和溫度都保持不變,由玻意耳定律有:(p0+mgS)V=(p0−MgS)V2
解得:V2=p0S+mgp0S−MgV
則活塞上升的距離為:L=V2−VS=(M+m)gV(p0S−Mg)S
答:當(dāng)氣缸剛離地面時(shí)活塞上升的距離為(M+m)gV(p0S−Mg)S
點(diǎn)評(píng) 力熱綜合題目,關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)倪x擇研究對(duì)象根據(jù)受力平衡求氣體的壓強(qiáng),再根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律即可求解,壓強(qiáng)的計(jì)算是難點(diǎn).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 0 | B. | mg | C. | Mg | D. | (m+M)g |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 兩者動(dòng)量大小之比為1:1 | B. | 兩者動(dòng)能之比為1:1 | ||
C. | 系統(tǒng)總動(dòng)量守恒 | D. | 系統(tǒng)總動(dòng)能守恒 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同 | |
B. | 兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同 | |
C. | 兩物塊到達(dá)底端時(shí),乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率 | |
D. | 兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功的瞬時(shí)功率均在增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻速率運(yùn)動(dòng) | |
C. | 曲線運(yùn)動(dòng)一定不是勻變速運(yùn)動(dòng) | |
D. | 曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受不為零的合外力作用 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t時(shí)刻物體的離地高度為gt22 | B. | t時(shí)刻末速度的大小為v0+gt | ||
C. | t時(shí)刻末速度的大小為√v20+(gt)2 | D. | t時(shí)間內(nèi)物體的水平位移為gt22 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 34H | B. | √22H | C. | H2 | D. | H4 |
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