一道高中物理题
绝热的容器内密封一定质量的理想气体,用电阻丝缓慢对其加热时(电阻丝在容器内,图没法画),绝热活塞无摩擦上升。这是题目,答案上说此过程中压强不变,为什么?活塞本来就在缓慢向...
绝热的容器内密封一定质量的理想气体,用电阻丝缓慢对其加热时(电阻丝在容器内,图没法画),绝热活塞无摩擦上升。这是题目,答案上说此过程中压强不变,为什么?
活塞本来就在缓慢向上移动啊,答案上些P=p0+G/S压强不变,什么是G?这个公式什么意思? 展开
活塞本来就在缓慢向上移动啊,答案上些P=p0+G/S压强不变,什么是G?这个公式什么意思? 展开
24个回答
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虽然容器内气体温度升高了,但是他也对外做功了,所以也强就可以不变了,下面说一下为什么不变,因为容器内的压强等于大气压,与外界大气压相等,因为如果不等,比如容器内大气压大于外界,那么活塞就会推向外界。外界大气压不变,所以容器内大气压不变。
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主要还是因为 活塞无摩擦上升
本质就是热能转为机械能
原因密闭容器内的理想气体受热膨胀 分子运动剧烈
分子之间的间距也变大
假如说 一个大气压未加热时 每秒有100个分子撞击活塞
加热后 每秒有150个分子撞击活塞 此时压强变大
因为活塞是无阻力上升 无阻力做功 说以根据能量守恒定律
说有的内能全部转换成机械能 用来推动活塞
直到有每秒有100个分子撞击活塞停止 此时仍为一个大气压
压强不变
本质就是热能转为机械能
原因密闭容器内的理想气体受热膨胀 分子运动剧烈
分子之间的间距也变大
假如说 一个大气压未加热时 每秒有100个分子撞击活塞
加热后 每秒有150个分子撞击活塞 此时压强变大
因为活塞是无阻力上升 无阻力做功 说以根据能量守恒定律
说有的内能全部转换成机械能 用来推动活塞
直到有每秒有100个分子撞击活塞停止 此时仍为一个大气压
压强不变
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解:ΔV用
v代替,ΔY用y代替(难得打)
第一步:设定物理量:
题目中的物理量分别为(设定):
平抛过程中的a点沿水平方向的速度设为Vax,沿竖直方向的速度设为Vay
同理,b点沿水平方向的速度设为Vbx,沿竖直方向的速度设为Vby。
a点实际的(即合起来的)速度大小为Va,b点速度的大小为Vb;
第二步:
利用已知条件;
根据:“经过ab两点的时间内速度改变量的大小为v”这句话,(注意,是速度改变量的大小,不是速度大小的改变量,只不过这里正好平抛运动所以x方向速度不变,所以方程的列法和速度大小改变量看起来一样罢了),最后有以下关系:
Vby-Vay=v
(1)
再根据“ab两点的竖直距离为y”,有以下关系:
Vby×Vby-Vay×Vay=2×g×y。
(2)
最后根据我们自己设定的物理量之间的关系有:
Vax=Vbx(平抛运动的水平分量相同)
Vax×Vax+Vay×Vay=Va×Va
Vbx×Vbx+Vby×Vby=Vb×Vb
已知条件完毕;
第三步:知道要求的物理量,并想办法用别的物理量表示出来;
这里求的是从抛出到运动到b的时间,这里设为t,抛出时的特点就是竖直分量的速度为0,所以有:Vby=gt;(即求出Vby即可求出t)
综合以上各个式子就可求出t,
其实不难,这里公式不好写,所以看起来多,其实你在纸上一写就简单了。实际上就是(1)&(2)式就能解出来了。
我计算了一下,好像结果是
t=(2gy+v×v)/(2gv)
v代替,ΔY用y代替(难得打)
第一步:设定物理量:
题目中的物理量分别为(设定):
平抛过程中的a点沿水平方向的速度设为Vax,沿竖直方向的速度设为Vay
同理,b点沿水平方向的速度设为Vbx,沿竖直方向的速度设为Vby。
a点实际的(即合起来的)速度大小为Va,b点速度的大小为Vb;
第二步:
利用已知条件;
根据:“经过ab两点的时间内速度改变量的大小为v”这句话,(注意,是速度改变量的大小,不是速度大小的改变量,只不过这里正好平抛运动所以x方向速度不变,所以方程的列法和速度大小改变量看起来一样罢了),最后有以下关系:
Vby-Vay=v
(1)
再根据“ab两点的竖直距离为y”,有以下关系:
Vby×Vby-Vay×Vay=2×g×y。
(2)
最后根据我们自己设定的物理量之间的关系有:
Vax=Vbx(平抛运动的水平分量相同)
Vax×Vax+Vay×Vay=Va×Va
Vbx×Vbx+Vby×Vby=Vb×Vb
已知条件完毕;
第三步:知道要求的物理量,并想办法用别的物理量表示出来;
这里求的是从抛出到运动到b的时间,这里设为t,抛出时的特点就是竖直分量的速度为0,所以有:Vby=gt;(即求出Vby即可求出t)
综合以上各个式子就可求出t,
其实不难,这里公式不好写,所以看起来多,其实你在纸上一写就简单了。实际上就是(1)&(2)式就能解出来了。
我计算了一下,好像结果是
t=(2gy+v×v)/(2gv)
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