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如图所示,一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底L处,固定一个中心开孔的隔板...

如图所示,一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底L处,固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b,只有当上部压强大于下部压强时,阀门才开启.C为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭气体压强为2P(P为大气压强);隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P,活塞c与隔板距离为2L.现缓慢地将铁砂加在活塞c上,并设气体温度保持不变,已知铁砂质量为m时,可产生向下的压强为P,活塞、缸壁与隔板厚度均可不计,求:
(1)当堆放铁砂质量为2m时,活塞c距缸底高度是多少?
(2)当堆放铁砂质量为4m时,缸内各部分气体压强是多少?

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(1)根据玻意耳定律求出上部气体压强达到2P时c与a的距离,当堆放铁砂质量为2m时,对全部气体分析,根据平衡得出内部气体压强为3P,通过玻意耳定律求出活塞c距缸底高度. (2)当堆放铁砂质量为4m时,根据平衡得出下面气体的压强为5P,通过玻意耳定律求出气体的高度,判断气体是否全部到达下部,若到达下部,气体的体积不变,根据玻意耳定律求出缸内气体的压强. 【解析】 (1)研究上部气体,至b开启时,P•2L=2P•L1,L1=L 研究全部气体,铁砂质量为2m时,2P•2L=3P•L2, (2)当铁砂质量为4m时,P=5P,3P•=5P•L3,L3=>L, 全部气体都在隔板a之下,此时气体高度应为L4=L,设此时的压强为P4 则:3P•=P4•L4,P4=4P   答:(1)活塞c距缸底高度是. (2)缸内各部分气体压强是4P
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考点分析:
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对本题,某同学解法如下:
由于只能上升0.64H,所以机械能损失0.36mgH,只要补偿这些机械能即可回到原高度.因此有  manfen5.com 满分网,得manfen5.com 满分网.你认为正确吗?如不正确,请求出正确结果.
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灯丝粗细(μm)电流(A)平均使用寿命(h)
250.05800
500.201600
1000.803200
2505.008000
根据上述实验,回答下列问题:
(1)若灯丝粗细为75μm,则维持2400K恒温所需的电流为    A,平均使用寿命为    h.
(2)若灯丝粗细为75μm,且灯丝的发热电阻为500Ω.要保证该灯泡的平均使用寿命为2400h,则加在灯丝两端的电压不能超过    V. 查看答案
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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