题目内容
【题目】如图所示,内壁光滑、横截面积不同的两个连在一起的圆柱形绝热气缸水平放置,左右两部分横截面积之比为2:1,气缸左侧有一导热活塞A,气缸右侧有一绝热活塞B,活塞A距左侧气缸底及距两气缸连接处的距离均为L,活塞B距两气缸连接处的距离也为L,气缸右侧足够长且与大气连通,两活塞的厚度均可忽略不计。气缸左侧和两活塞A、B之间各封闭一定质量的理想气体,初始时两气缸内气体的温度均为27℃,压强等于外界大气压。现通过电热丝给气缸左侧的气体缓慢加热,使气缸左侧内的气体温度升到800K,求此时气缸左侧气体的压强和此过程中活塞B移动的距离d。
【答案】,
【解析】
在A没有到达两气缸连接处时,两部分气体都做等压变化,对左侧气体有
解得:
由于等压变化,此过程B应向右移2L的距离,A到达两气缸连接处后,气体温度升高,即为等容变化,则有
即
解得
AB间气体继续做等压变化,则有
解得:
此过程中活塞B移动的距离
练习册系列答案
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【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,其电阻r=0.2Ω。现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒 ab下滑的距离 h与时间t的关系如下表所示。(导轨电阻不计,g=10m/s2)
时间 t/s | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 |
下滑距离 h/m | 0 | 0.18 | 0.60 | 1.20 | 1.95 | 2.80 | 3.80 | 4.80 | 5.80 | 6.80 |
求:
(1)在前0.6s时间内,电路中的平均电动势;
(2)金属棒下滑的最终速度v以及金属棒的质量m;
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR。