题目内容
如图所示,在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,大气压恒为p,容器的横截面积为S,密封气体的压强是 ,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d 后再次平衡,在此过程中密闭气体的内能增加 .
【答案】分析:以活塞为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求解密封气体的压强.活塞缓慢上升,封闭气体发生等压变化,根据W=Fd=PSd求出气体对外做功,再根据热力学第一定律求内能的增加量.
解答:
解:以活塞为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得
pS=mg+PS
得 P=
气体对外做功为 W=PSd=(P+
)S?d=(PS+mg)d
根据热力学第一定律△U=W+Q得:△U=Q-W=Q-(PS+mg)d
故答案为:
,Q-(PS+mg)d
点评:以活塞或水银柱为研究对象,根据平衡条件求封闭气体的压强是惯用的方法.并能运用力学方法求气体做功.
解答:
pS=mg+PS
得 P=
气体对外做功为 W=PSd=(P+
根据热力学第一定律△U=W+Q得:△U=Q-W=Q-(PS+mg)d
故答案为:
点评:以活塞或水银柱为研究对象,根据平衡条件求封闭气体的压强是惯用的方法.并能运用力学方法求气体做功.
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