解答题 适中0.65 引用4 组卷1407
如图甲、乙,是某一强力吸盘挂钩,其结构原理如图丙、丁所示。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图甲和丙),空腔内气体压强仍与外界大气压强相等。然后再扳下锁扣(如图乙和丁),让锁扣通过细杆把吸盘向外拉起,空腔体积增大,从而使吸盘紧紧吸在墙上。已知吸盘挂钩的质量m=0.02kg,外界大气压强p0=1×105Pa,丙图空腔体积为V0=1.5cm3,丁图空腔体积为V1=2.0cm3,如图戊,空腔与墙面的正对面积为S1=8cm2,吸盘与墙面接触的圆环面积S2=8cm2,吸盘与墙面间的动摩擦因数,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。吸盘空腔内气体可视为理想气体,忽略操作时温度的变化,全过程盘盖和吸盘之间的空隙始终与外界连通。
(1)扳下锁扣过程中空腔内气体吸热还是放热?
(2)求板下锁扣后空腔内气体的压强p1;
(3)若挂钩挂上重物时恰好不脱落,求所挂重物的质量M。
(1)扳下锁扣过程中空腔内气体吸热还是放热?
(2)求板下锁扣后空腔内气体的压强p1;
(3)若挂钩挂上重物时恰好不脱落,求所挂重物的质量M。
2023·浙江杭州·二模
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超市中有一种强力挂钩,其工作原理如图所示。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图甲),吸盘中的空气被挤出一部分后,吸盘内封闭气体的体积为,压强为,然后再把锁扣扳下(如图乙),使腔内气体体积变为,让吸盘紧紧吸在墙上,已知吸盘与墙面的有效正对面积为S,强力挂钩的总质量为m,与墙面间的动摩擦因数为,外界大气压强为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略操作时的温度变化,把封闭气体看成理想气体(只有吸盘内的气体是封闭的)。下列说法正确的是( )
A.吸盘内的气体要向外放出热量 |
B.吸盘内的气体分子的平均速率增大 |
C.此挂钩所能挂物体的最大质量为 |
D.吸盘内的气体的压强增大 |
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