题目内容
【题目】如图所示,封有理想气体的导热气缸,开口向下被竖直悬挂,不计活塞的质量和摩擦,整个系统处于静止状态,活塞距缸底距离为h0。现在活塞下面挂一质量为m的钩码,从挂上钩码到整个系统稳定,设周围环境温度不变。已知活塞面积为S,大气压为PO,不计活塞和缸体的厚度,重力加速度为g。求:
①活塞下降的高度;
②这个过程中封闭气体吸收(放出)多少热量。
【答案】① ;②mgh0
【解析】①设挂钩码前,气体压强为P1,体积V1,由平衡条件得:,所以P1=P0,挂钩码后气体压强为P2,体积V2,根据平衡条件:, 解得:,由理想气体状态方程,V1=Sh0,V2=S(h+h0),T1=T2,联立解得:;②设封闭气体对外做功为W,选活塞和钩码整体为研究对象,根据动能定理:,得:.由于气体温度不变,则内能不变,根据热力学第一定律可得封闭气体吸收的热量为:
.
练习册系列答案
相关题目
【题目】某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 .
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 |
B.实验操作时要先放小车,后接通电源 |
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好 |
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 |
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 , 。