如图所示,有两个不计质量和厚度的活塞M、N,将两部分理想气体A、B封闭在绝热汽缸内,温度均是27℃。M活塞是导...
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如图所示,有两个不计质量和厚度的活塞M、N,将两部分理想气体A、B封闭在绝热汽缸内,温度均是27 ℃。M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿汽缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S=
2 cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为h1=27 cm,N活塞相对于底部的高度为h2=18 cm。现将一质量为m=1 kg的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降。已知大气压强为p0=1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2。
(1)活塞重新稳定后,求下部分气体的压强;
(2)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为127 ℃,求稳定后活塞M、N距离底部的高度。
【回答】
(1)1.5×105 Pa (2)22 cm 16 cm
【解析】: (1)以两个活塞和重物作为整体进行受力分析,得:
pS=mg+p0S
对上部分气体进行分析,根据玻意耳定律可得:
p0(h1-h2)S=pLS
得:L=6 cm
故此时活塞M距离底端的距离为
h4=h3+L=16 cm+6 cm=22 cm。
知识点:未分类
题型:计算题
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