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有一圓柱形氣缸靜止在光滑的水平面上，氣缸內用活塞密封一定質量的理想氣體，氣缸和活塞的質量均為m=0.2kg且絕熱，氣缸內壁光滑。在氣缸的左側固定一半徑為R=45cm的光滑軌道，軌道最低處的水平切線與氣缸內壁等高，現(xiàn)讓質量也為m=0.2kg的小滑塊從與軌道圓心等高處由靜止滑下(g取10m/s)。求：

(1)小滑塊剛到軌道最低點時的速度大�。�

(2)若小滑塊與活塞碰后立即粘在一起，則理想氣體內能的增加量最大為多少？(忽略大氣壓力對活做做的功)

解：(1)由機械能守恒，對滑塊： 故：
(2)對滑塊與活塞的碰撞： 解得：
對滑塊、活塞、氣缸組成的系統(tǒng)： 解得：
又，氣體內能的增大量即為滑塊與活塞碰撞后機械能的減小量
故：
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質量為M的圓柱形氣缸通過彈簧掛在天花板上，氣缸內有一面積為S=5.00×10-3m2，質量為mB=10.0kg的活塞，將一定質量的氣體封閉在氣缸內．溫度為t1=27℃時，被封閉氣體的體積為V0；將氣體加熱到溫度為t2時，氣體體積增加了V0/3．活塞與氣缸壁間的摩擦不計，大氣壓強為p0=1.00×105Pa，求：
（1）溫度t2；
（2）溫度從t1升高到t2時，彈簧的長度如何變化；
（3）若溫度維持27℃不變，將彈簧剪斷（設氣缸離地面的距離足夠高），下落過程中，當活塞與氣缸相對靜止時，氣體的體積V1與V0的比值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S．在氣缸內有A、B兩活塞封閉著一定質量的理想氣體，兩活塞用一根長為l的細輕桿連接，兩活塞導熱性能良好，并能在氣缸內無摩擦地移動．已知活塞A的質量是2m，活塞B的質量是m．當外界大氣壓強為p0、溫度為T0時，兩活塞靜止于如圖所示位置．（1）求此時氣缸內氣體的壓強．
（2）若用一豎直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動
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的距離，又處于靜止狀態(tài)，求這時氣缸內氣體的壓強及拉力F的大�。O整個過程中氣體溫度不變．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為1×10-3m2，氣缸內有質量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦．開始時活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時氣缸內被封閉氣體的壓強1.5×105 Pa，溫度為300K．外界大氣壓為1.0×105Pa，g=10m/s2．
（1）現(xiàn)對密閉氣體加熱，當溫度升到400K，其壓強多大？
（2）若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當它最后靜止在某一位置時，氣缸內氣體的溫度為360K，則這時活塞離缸底的距離為多少？
（3）保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運動，為使活塞能停留在離缸底16cm處，則氣缸和活塞應向什么方向作勻加速直線運動？加速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為1×10-3m2，氣缸內有質量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦．開始時活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時氣缸內被封閉氣體的壓強1.5×105 Pa，溫度為300K．外界大氣壓為1.0×105Pa，g=10m/s2．
（1）現(xiàn)對密閉氣體加熱，當溫度升到400K，其壓強多大？
（2）若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當它最后靜止在某一位置時，氣缸內氣體的溫度為
360K，則這時活塞離缸底的距離為多少？

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