问题
计算题
(9分)一圆柱形气缸,质量M为10 kg,总长度L为40 cm,内有一活塞,质量m为5 kg,截面积S为50 cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p0为1´105 Pa,温度t0为7°C时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35 cm,
g取10 m/s2.求:
①此时气缸内气体的压强;
②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离.
答案
①0.8´105 Pa ②47°C
题目分析:①以气缸为研究对象,根据平衡条件可得:
p=p0- =(1´105-
)Pa=0.8´105 Pa,………(4分)
②气缸内气体压强不变,根据理想气体状态方程:
,
,t=47°C………(5分)