280N【名师解析】8.[2015·新课标全国卷Ⅰ,33(2)]如图1,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m1=2.50kg,横截面积为S1=80.0cm2;小活塞的质量为m2=1.50kg,横截面积为S2=40.0cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距为l=40.0cm;汽缸外大气的压强为p=1.00×105Pa,温度为T=303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T1=495K。现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10m/s2。求:(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度;(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。【答案】(ⅰ)330K(ⅱ)1.01×105Pa9.如图所示,竖直放置的足够长的密闭汽缸,缸体与缸内理想气体的总质量m1=10kg,活塞质量m2=2kg,活塞横截面积S=2×10-3m2,活塞上端与一根劲度系数k=1×103N/m的弹簧相连。当汽缸下部被木柱支住时,弹簧刚好不伸长,封闭在汽缸内的气柱长l1=0.2m,若外界大气压p0=1×105Pa,g取10m/s2,问:(1)这时汽缸内气体的压强为多少?(2)将木柱拿开,待汽缸重新平衡后(温度保持不变)弹簧伸长多少?(3)汽缸下降的距离是多少?【答案】(1)1.1×105Pa(2)0.12m(3)0.36m【名师解析】10.如图所示,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内,平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为p0,不计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0;整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小.
全文预览
