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計(jì)算題專項(xiàng)練(二)高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI20251231.(10分)(2022湖南卷)如圖所示,小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測量儀。一個(gè)容積V0=9.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管,用質(zhì)量m1=90g、橫截面積S=10cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與圓管壁間摩擦不計(jì)。活塞下端用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量m2=10g的U形金屬絲,活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測液體中,緩慢升起汽缸,使金屬絲從液體中拉出,活塞在圓管中的最低位置為B。已知A、B間距離h=10cm,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.01×105Pa,重力加速度g取10m/s2,環(huán)境溫度保持不變。求:123(1)活塞處于A位置時(shí),汽缸中的氣體壓強(qiáng)p1;(2)活塞處于B位置時(shí),液體對(duì)金屬絲拉力F的大小。答案

(1)1.0×105Pa(2)1N解析

(1)當(dāng)活塞處于A位置時(shí),對(duì)活塞與金屬絲整體受力分析得p0S=p1S+(m1+m2)g代入數(shù)據(jù)解得p1=1.0×105

Pa。(2)當(dāng)活塞處于B位置時(shí),設(shè)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2,則有p1V0=p2(V0+Sh)代入數(shù)據(jù)解得p2=9.9×104

Pa對(duì)活塞與金屬絲整體受力分析得p0S=p2S+(m1+m2)g+F解得F=1

N。123

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123

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1

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