如图所示,横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连,K闭合时,容器B为真空.用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中,活塞上放有若干个质量不同的砝码,当汽
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/08 21:31:02
如图所示,横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连,K闭合时,容器B为真空.用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中,活塞上放有若干个质量不同的砝码,当汽
如图所示,横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连,K闭合时,容器B为真空.用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中,活塞上放有若干个质量不同的砝码,当汽缸A中气体的压强为P、温度为T时,活塞离汽缸底部的高度为H,如图所示.现打开阀门K,活塞下降,同时对气体加热,使A、B中气体温度均升至T,此时活塞离汽缸底高度为4H/5.若要使A、B中气体的温度恢复到T,活塞距离汽缸底部的高度仍然为4H/5,可将活塞上的砝码取走少许,
问:(1)容器B的容积VB多大?
(2)取走的砝码的质量为多少?
如图所示,横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连,K闭合时,容器B为真空.用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中,活塞上放有若干个质量不同的砝码,当汽
为了方便理解,可以先对活塞受力分析.
当活塞静止时,受力平衡,合外力为0.
此时,易知活塞受到4个力:自身重力(方向竖直向下),砝码(重力产生的)对活塞的压力(向下),外部压强造成的压力(向下),内部压强造成的压力(向上).
这里面有个小小的问题,就是活塞质量没有说,不过没关系,可以设砝码和活塞总质量为m,
此时就可以列出方程了(不妨以竖直向下为正方向):P(外)*s+mg-P(内)*s=0
所以压强是P(内)=P(外)+mg/s.
又因为题目描述说取走了砝码,即m减小了Δm,所以P(内)'=P(外)+(m-Δm)g/s=P(内)-Δmg/s