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(2012•奉贤区二模)如图所示的装置,气缸分上、下两部分,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动.缸
题目详情
(2012•奉贤区二模)如图所示的装置,气缸分上、下两部分,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动.缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气,起初,在小活塞上的杯子里放有大量钢球,请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动( )A.给气缸内气体缓慢加热
B.取走几个钢球
C.大气压变小
D.让整个装置自由下落
▼优质解答
答案和解析
开始时,对两活塞受力分析:
受到重力、钢球的压力、大气对上活塞的压力F大上,大气对下活塞的压力F大下、缸内气体对上和下活塞的压力F内上
、F内下.
根据平衡特点得到:mg+F钢+F大上+F内下=F大下+F内上
F大上=P大S上,F大下=P大S下,F内上=P内S上,F内下=P内S下
A、给气缸内气体缓慢加热,根据气体状态方程得到缸内气体压强增大,由于S上<S下
所以F内下-F内上的差值在增大,所以两活塞相对气缸向下移动.故A正确.
B、取走几个钢球,F钢在减小,所以两活塞相对气缸向上移动.故B错误.
C、大气压变小,F大上-F大下差值在变小,所以两活塞相对气缸向下移动.故C正确.
D、让整个装置自由下落,处于完全失重状态,两活塞相对气缸静止.故D错误.
故选AC.
受到重力、钢球的压力、大气对上活塞的压力F大上,大气对下活塞的压力F大下、缸内气体对上和下活塞的压力F内上
、F内下.
根据平衡特点得到:mg+F钢+F大上+F内下=F大下+F内上
F大上=P大S上,F大下=P大S下,F内上=P内S上,F内下=P内S下
A、给气缸内气体缓慢加热,根据气体状态方程得到缸内气体压强增大,由于S上<S下
所以F内下-F内上的差值在增大,所以两活塞相对气缸向下移动.故A正确.
B、取走几个钢球,F钢在减小,所以两活塞相对气缸向上移动.故B错误.
C、大气压变小,F大上-F大下差值在变小,所以两活塞相对气缸向下移动.故C正确.
D、让整个装置自由下落,处于完全失重状态,两活塞相对气缸静止.故D错误.
故选AC.
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