有一圓柱形氣缸靜止在光滑的水平面上，氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸和活塞的質(zhì)量均為m=0.2kg且絕熱，氣缸內(nèi)壁光滑。在氣缸的左側(cè)固定一半徑為R=45cm的光滑軌道，軌道最低處的水平切線與氣缸內(nèi)壁等高，現(xiàn)讓質(zhì)量也為m=0.2kg的小滑塊從與軌道圓心等高處由靜止滑下(g取10m/s)。求：

(1)小滑塊剛到軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)若小滑塊與活塞碰后立即粘在一起，則理想氣體內(nèi)能的增加量最大為多少？(忽略大氣壓力對活做做的功)

解：(1)由機(jī)械能守恒，對滑塊： 故：
(2)對滑塊與活塞的碰撞： 解得：
對滑塊、活塞、氣缸組成的系統(tǒng)： 解得：
又，氣體內(nèi)能的增大量即為滑塊與活塞碰撞后機(jī)械能的減小量
故：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的圓柱形氣缸通過彈簧掛在天花板上，氣缸內(nèi)有一面積為S=5.00×10-3m2，質(zhì)量為mB=10.0kg的活塞，將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)．溫度為t1=27℃時(shí)，被封閉氣體的體積為V0；將氣體加熱到溫度為t2時(shí)，氣體體積增加了V0/3．活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為p0=1.00×105Pa，求：
（1）溫度t2；
（2）溫度從t1升高到t2時(shí)，彈簧的長度如何變化；
（3）若溫度維持27℃不變，將彈簧剪斷（設(shè)氣缸離地面的距離足夠高），下落過程中，當(dāng)活塞與氣缸相對靜止時(shí)，氣體的體積V1與V0的比值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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)
12
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�。O(shè)整個(gè)過程中氣體溫度不變．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為1×10-3m2，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)1.5×105 Pa，溫度為300K．外界大氣壓為1.0×105Pa，g=10m/s2．
（1）現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K，其壓強(qiáng)多大？
（2）若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度為360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少？
（3）保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，為使活塞能停留在離缸底16cm處，則氣缸和活塞應(yīng)向什么方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)？加速度大小是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為1×10-3m2，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)1.5×105 Pa，溫度為300K．外界大氣壓為1.0×105Pa，g=10m/s2．
（1）現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K，其壓強(qiáng)多大？
（2）若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度為
360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案