一道关于高中热学的物理题~两个厚度可忽略不计的圆形金属筒A和B套在一起,置于水平地面上.两金属筒光滑接触区不漏气,底部到顶部的高度为60CM.两者的横截面积均为1平方分米,外界大气压强
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 20:45:06
一道关于高中热学的物理题~两个厚度可忽略不计的圆形金属筒A和B套在一起,置于水平地面上.两金属筒光滑接触区不漏气,底部到顶部的高度为60CM.两者的横截面积均为1平方分米,外界大气压强
一道关于高中热学的物理题~
两个厚度可忽略不计的圆形金属筒A和B套在一起,置于水平地面上.两金属筒光滑接触区不漏气,底部到顶部的高度为60CM.两者的横截面积均为1平方分米,外界大气压强为1.1*10的五次方PA,套筒A的质量为20KG.若将一质量M=60KG的重物放到套筒B上,发现套筒B下沉了20CM后又处于静止状态.问（1）.套筒B的质量多大?（2）.用绳钩挂在套筒B上,将套筒A,B连重物一起缓慢向上吊起,当套筒A脱离地面时,套筒B相对套筒A的位置与未吊时相比上升了多少厘米?
（没有图增加了难度,已知套筒A套住套筒B）
一道关于高中热学的物理题~两个厚度可忽略不计的圆形金属筒A和B套在一起,置于水平地面上.两金属筒光滑接触区不漏气,底部到顶部的高度为60CM.两者的横截面积均为1平方分米,外界大气压强
对密封气体,等温变化,应用“玻马定律”求解.
没放重物时,气体压强,p1=po+(mB*g)/S
放上重物时,气体压强,p2=po+(mB+M)*g/S
p1*V1=P2*V2
{po+(mB*g/S)}*(h1*S)={po+((mB+M)*g/S)}*((h1-h2)*S)
{1.1*10^5+(mB*g/0.01)}*(0.6*S)={1.1*10^5+((mB+60)*g/0.01)}*((0.6-0.2)*S)
解出：mB=10Kg
套筒A脱离地面,气体压强,p3=po-(mA*g)/S
(对A受力分析,A受向上的力po*S,向下的力P3*S,和重力mA*g,三个力的合力为零)
p1*V1=P3*V3
{po+(mB*g/S)}*(h1*S)={po-(mA*g)/S}*(h3*S)
{1.1*10^5+(100/0.01)}*(0.6*S)={1.1*10^5-(200/0.01}*(h3*S)
解出,h3=0.8m
套筒B相对套筒A的位置与未吊时相比上升:
0.8-0.4=0.4m=40cm