Câu hỏi:

19/08/2025 12 Lưu

Như hình bên, xi lanh tiết diện \[100\,\,c{m^2}\] được đặt cố định thẳng đứng, piston nhẹ được nối với đáy xi lanh bằng lò xo nhẹ có k = 600 N/m bịt kín một lượng khí lí tưởng. Ban đầu, hệ cân bằng, khoảng cách từ piston đến đáy xi lanh là 0,5 m. Bây giờ, giữ nhiệt độ của khí không đổi, dùng một lực F có phương thẳng đứng để nâng piston từ từ đi lên, khi piston cách đáy xi lanh 1,0 m và cân bằng thì F = 500 N. Bỏ qua ma sát của piston với xi lanh, trong quá trình trên lò xo luôn bị nén. Áp suất khí quyển là \[{10^5}\,\,Pa.\] Chiều dài tự nhiên của lò xo là bao nhiêu mét. (viết kết quả làm tròn đến một chữ số sau dấu phấy thập phân)

Như hình bên, xi lanh tiết diện 100m^2 được đặt cố định thẳng đứng, piston nhẹ được nối với đáy xi lanh bằng lò xo nhẹ có k = 600 N/m bịt kín một lượng khí (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

- Ban đầu, điều kiện cân bằng của piston: \[{p_1}S + k({l_0} - 0,5) = {p_0}S\]       (1)

- Khi tác dụng lực F: \[{p_2}S + F + k({l_0} - 1) = {p_0}S\]                                                (2)

- Do nhiệt độ không đổi: \[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} =  > {p_1} = 2{p_2}\]                                  (3)

- Từ (1); (2); (3) => l0 = 1,5 m.

ĐÁP ÁN : 1,5

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a. ĐÚNG

Áp suất chất khí: \(p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0}}{{{{1,0.10}^{ - 4}}}} = {2,0.10^5}\,{\rm{N/}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}} = {2,0.10^5}\,{\rm{Pa}}\)

b. ĐÚNG

Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên pít-tông: F = 20,0 N.

c. SAI

Theo định luật I nhiệt động lực học: DU = A + Q.

Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: A = -1,2 J và Q = 1,5 J.

Do đó: DU = -1,2+ 1,5 = 0,30 J.

d. SAI

Thể tích khí trong xilanh tăng:

         DV = S.s = (1,0.10-4 m2).(0,060 m) = 6,0.10-6 m3 = 6,0 ml.

Câu 4

Một quan niệm khác về cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá. Đoạn văn sau đây có nội dung dựa theo bài “Công dụng của bong bóng cá” trong sách Vật lí vui của I.Perelman(NXB Giáo dục, năm 2010)

Quan niệm sau đây về cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá đã được nhà khoa học Borenli người Italia nêu lên từ năm 1685. Muốn nổi lên, cá làm cho bong bóng trong bụ (ảnh 1) 

Quan niệm sau đây về cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá đã được nhà khoa học Borenli người Italia nêu lên từ năm 1685. Muốn nổi lên, cá làm cho bong bóng trong bụng phồng lên để lực đẩy Archimede tác dụng lên cá trở thành lớn hơn trọng lượng cá. Ngược lại, muốn chìm xuống, cá làm cho bong bóng xẹp xuống để lực đẩy Archimede tác dụng lên cá trở thành nhỏ hơn trọng lượng cá.

Mọi người đều nghĩ quan niệm trên là đúng. Phải hơn 200 năm sau mới có người đưa ra quan niệm khác về cơ chế này. Cá không thể chủ động làm thay đổi thể tích của bong bóng cá vì khi giải phẫu bong bóng cá, người ta không thấy có mô cơ. Sự thay đổi thể tích của bong bóng cá do đó là sự tự động tuân theo các định luật về chất khí, cụ thể là định luật Boyle.

Hãy dựa vào đoạn văn trên để trả lời các câu hỏi sau:

a) Khi cá dùng vây và đuôi để bơi lên thì bong bóng cá phồng lên làm cho lực đẩy Archimede tác dụng lên cá tăng giúp cá bơi mạnh hơn. Khi cá dùng vây và đuôi để lặn xuống thì bong bóng cá xẹp xuống làm cho lực đẩy Archimede tác dụng lên cá giảm giúp cá lặn xuống mạnh hơn.

b) Cá chủ động bơi lên hoặc lặn xuống được chủ yếu là nhờ lực của vây và đuôi. Bong bóng cá chỉ có tác dụng hỗ trợ thêm cho việc bơi lên hoặc lặn xuống của cá.

c) Để giải thích cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá phải cần dùng định luật Boyle, định luật Archimede và tính chất phụ thuộc vào độ sâu của áp suất chất lỏng.

d) Bong bóng cá không có tác dụng gì trong việc làm cho cá nổi lên hay chìm xuống.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP