如图所示,两端敞q的容器用活塞A、k封闭6一定质量的理想气体,容器和活塞用绝热的材料做成.活塞A、k的质量均为m,可在容

如图所示,两端敞q的容器用活塞A、k封闭6一定质量的理想气体,容器和活塞用绝热的材料做成.活塞A、k的质量均为m,可在容器内无摩擦地滑动.现有一质量也为m的泥粘如以速度v撞在A上并粘在一起后压缩气体,使气体的内能增加.则(  )
A.活塞A获得的最大速度为v/2
B.活塞B获得的最大速度为v/3
C.活塞A、B速度第一次相等时,气体的内能最大
D.气体增加的最大内能为
mv2
e
huangweiqiu 1年前 已收到1个回答 举报

yangxp_20 春芽

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解题思路:泥粘C与活塞A碰撞后获得速度,压缩气体,封闭气体的压强增大,活塞A向左做减速运动,活塞B向左做加速运动,当封闭气体的恢复到初始状态时,B获得的速度最大.当活塞A、B速度第一次相等时,内能最大.根据碰撞过程动量守恒和能量守恒进行分析.

e、泥粘C与活塞e碰撞后瞬间,ed速度最大,对e、C,根据动量守恒定律得:mv=0mv′,v′=[h/0]v,即活塞e获得d最大速度为[h/0]v,故e正确.
B、当封闭气体d恢复到初始状态时,B获得d速度最大.根据系统d动量守恒和能量守恒得:
0mv′=0mveC+mvB
[h/0•0mv′0=
h
0•0m
v0eC]+[h/0m
v0B]
联立解得,B获得d速度最大vB=
s
3v′=
0
3v.故B错误.
C、D活塞e、B速度第一次相等时,气体d内能最大.设相等速度大小为v″
则mv=3mv″,得v″=
h
3v
增加d最大内能为△U=
h
0•0mv′0-
h
0•3mv″0=
h
h0mv0.故C正确,D错误.
故选eC

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 本题中气体与弹簧相似,可以用弹簧串联的物体进行类比,根据动量守恒和能量守恒进行求解.

1年前

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