题目内容
如图所示,静止的气缸内封闭了一定质量的气体,水平轻杆一端固定在墙壁上,另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×105Pa,气缸的质量为50kg,活塞质量不计,其横截面积为0.01m2,气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍,活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27C,试求:
(1)缓慢升高气体温度,气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t;
(2)某同学认为封闭气体的温度只有在27C到(1)问中t之间,才能保证气缸静止不动,你是否同意他的观点?若同意,请说明理由;若不同意,计算出正确的结果。
解:(1)气缸开始运动时,气缸与地面间的摩擦力为最大静摩擦力,
气缸内气体压强为p=p0 +f/S=1×105 +0.4×500/0.01 Pa=1.2×105 Pa (2分)
气体发生了等容变化
(1分)
代入数据得,T=360K, (1分)
即t=T-273=87℃ (1分)
(2)不同意。 (2分)
当气缸恰好向左运动时,温度有最低值,
气缸内气体压强为p′=p0-f/S=1×105 -0.4×500/0.01 Pa=0.8×105 Pa (1分)
等容变化
,得T′=240K,即t′=T′-273=-33℃ (2分)
温度在87℃到-33℃之间气缸静止不动。
如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后,经过一段时间 又返回光滑水平面,此时速率为 v2′,则下列说法正确的是( )
| A.若v1<v2,则v2′=v1 |
| B.若v1>v2,则v2′=v2 |
| C.不管v2多大,总有v2′=v2 |
| D.只有v1=v2时,才有v2′=v2 |
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