如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/22 23:11:13
如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=3m,m2=2m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0).
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/25/b2502843a0d998c599530d3b1fb72047.jpg)
该题的正确答案:设左、右活塞的面积分别为A'和A,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/4b/54bc318c7a6926f916135cfccd240901.jpg)
由此得:
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/b0/1b0f355aa5de4f906316945d11def46f.jpg)
在两个活塞上各加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中
在初态,气体的压强为
,体积为
;在末态,气体压强为
,体积为
(x为左活塞的高度)由玻意耳-马略特定律得:![](http://img.wesiedu.com/upload/1/1e/11ed6a2bcddfeda689351450a2c942bc.jpg)
解得:
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/d0/1d03a2f86db0eef80894637086f8123a.jpg)
我想问的是 为什么在两个活塞上各加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中?
我的方法是:
左:p1v1=p2v2 可得:3mg/s *sh=4mg/s *sH 可得:H=3/4h
右:p1'v1'=p2'v2' 可得:2mg/s' *s'h=3mg/s' *s'H' 可得:H‘=2/3h
△h=3/4h-2/3h=1/12h
为什么我的方法不对?
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0).
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/25/b2502843a0d998c599530d3b1fb72047.jpg)
该题的正确答案:设左、右活塞的面积分别为A'和A,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/4b/54bc318c7a6926f916135cfccd240901.jpg)
由此得:
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/b0/1b0f355aa5de4f906316945d11def46f.jpg)
在两个活塞上各加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中
在初态,气体的压强为
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/d1/ed1629efa232def2917657285ac4ff1d.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/5e/05e7ea8d56793febdf555f80505529b9.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/cf/ccfbfc392129eadbcf9fa85a7d649ebd.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/23/d23310aecc07a133624e8fac718c89d1.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/1e/11ed6a2bcddfeda689351450a2c942bc.jpg)
解得:
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我想问的是 为什么在两个活塞上各加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中?
我的方法是:
左:p1v1=p2v2 可得:3mg/s *sh=4mg/s *sH 可得:H=3/4h
右:p1'v1'=p2'v2' 可得:2mg/s' *s'h=3mg/s' *s'H' 可得:H‘=2/3h
△h=3/4h-2/3h=1/12h
为什么我的方法不对?
![如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2](/uploads/image/z/9876778-34-8.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E4%B8%A4%E4%B8%AA%E5%8F%AF%E5%AF%BC%E7%83%AD%E7%9A%84%E6%B0%94%E7%BC%B8%E7%AB%96%E7%9B%B4%E6%94%BE%E7%BD%AE%2C%E5%AE%83%E4%BB%AC%E7%9A%84%E5%BA%95%E9%83%A8%E9%83%BD%E7%94%B1%E4%B8%80%E7%BB%86%E7%AE%A1%E8%BF%9E%E9%80%9A%EF%BC%88%E5%BF%BD%E7%95%A5%E7%BB%86%E7%AE%A1%E7%9A%84%E5%AE%B9%E7%A7%AF%EF%BC%89.%E4%B8%A4%E6%B0%94%E7%BC%B8%E5%90%84%E6%9C%89%E4%B8%80%E4%B8%AA%E6%B4%BB%E5%A1%9E%2C%E8%B4%A8%E9%87%8F%E5%88%86%E5%88%AB%E4%B8%BAm1%E5%92%8Cm2)
气缸是连通的,左右两缸气体的压强是相同的.同时加上一个m后物块和活塞产生的压强不想等了,4mg/A'
再问: 既然4mg/A'4mg/A',所以活塞被顶上去了,气体体积变大,压强又减小了,那么右边的活塞继续又降低了。直到碰到底部由支持力与平衡这个额外的重力
再问: 既然4mg/A'4mg/A',所以活塞被顶上去了,气体体积变大,压强又减小了,那么右边的活塞继续又降低了。直到碰到底部由支持力与平衡这个额外的重力
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