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如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0)o现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V.求:I.此过程克服大气压力所做的功;II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P
0
)o现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V.求:
I.此过程克服大气压力所做的功;
II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?
试题解答
见解析
解:Ⅰ.设大气作用在活塞上的压力为F,则:F=P
0
S
根据功的算式W=FL
得:W=
1
2
P
0
LS
Ⅱ.设活塞离开气缸时动能为E
k
,则:
E
K
=
1
2
mv
2
根据能量守恒定律得:
△E=-
1
2
mv
2
-
1
2
P
O
LS
答:此过程克服大气压力所做的功为
1
2
P
0
LS;
活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了-
1
2
mv
2
-
1
2
P
O
LS.
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解答题
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物理
能量守恒定律
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