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16.(12分)【答案】(1)450K:(2)10cm:(3)310J【解析】(1)当汽缸水平放置时,有P。=10×10Pa'。=LST=(273+27)K当汽缸口朝上,活塞到达汽缸口时,活塞的受力分析图如图所示个P此时有p,S=pS+mg(1分)则A=R+警=10x10Pa+09P=12x10Pa200当汽缸口向上,未加热稳定时由玻意耳定律得PLS=PL,S(2分)mg解得L,=P凸=1.0×10×12PSm=10cm(1分)1.2×105(2)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体体积为V=(L,+L2)S(1分)整个过程由理想气体状态方程得P,S=P亿+L)S2分)TT解得T=450K(1分)(3)加热后气体做等压变化,外界对气体做功为W=-P(亿,+L2-L)S=-60J(1分)根据热力学第一定律△U=W+Q(2分)得△U=310J(1分)
15.(9分)【答案】(1)55m/s:(2)276.25m:(3)9.67s【解析】(1)设打开降落伞时的速度为V,落地时速度为y,根据速度位移关系得2-v2=-2ax(2分)带入数据解得v=55m/s(1分)(2)根据速度位移关系得v2=2gh(1分)解得h=151.25m(1分)则运动员离开飞机时距地面的高度为h=h,+h,=276.25m(1分)(3)运动员自由落体运动的时间为4==5.5s(1分)运动员做匀减速运动的时间为5,=Y一Y=4.17s(1分)-a则运动员离开飞机后到达地面的时间仁t+t29.67s(1分)