如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,已知大活塞的橫截面積為3S,小活塞的橫截面積為S;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為2L,汽缸外大氣壓強為p0,溫度為T,初始時大活塞與大圓筒底部相距L,兩活塞間封閉氣體的溫度為3T,活塞總質量為m,現(xiàn)汽缸內氣體溫度緩慢下降,忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,則:
(1)在大活塞到達兩圓筒銜接處前的瞬間,缸內封閉氣體的溫度是多少?
(2)如果從初始到大活塞到達兩圓筒銜接處前的過程中氣體向外界放出了Q的熱量,缸內封閉氣體在此過程中減小了多少的內能?
(3)當活塞到達銜接處后繼續(xù)降低溫度,當缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時,缸內封閉氣體的壓強是多少?
【答案】(1)在大活塞到達兩圓筒銜接處前的瞬間,缸內封閉氣體的溫度是;
(2)如果從初始到大活塞到達兩圓筒銜接處前的過程中氣體向外界放出了Q的熱量,缸內封閉氣體在此過程中減小了Q-2p0SL-mgL的內能;
(3)當活塞到達銜接處后繼續(xù)降低溫度,當缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時,缸內封閉氣體的壓強是。
3
2
T
(2)如果從初始到大活塞到達兩圓筒銜接處前的過程中氣體向外界放出了Q的熱量,缸內封閉氣體在此過程中減小了Q-2p0SL-mgL的內能;
(3)當活塞到達銜接處后繼續(xù)降低溫度,當缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時,缸內封閉氣體的壓強是
2
3
p
0
+
mg
3
S
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/17 8:0:9組卷:25引用:2難度:0.6