问题
问答题
水平放置的气缸,其活塞截面积为500cm2,气缸内气体温度为27℃,此时和活塞相连的劲度系数为k=5×105N/Kg的弹簧处于自然伸长状态,如图所示,活塞与气缸接触处无漏气,当气缸内温度升高到127℃时,活塞向右移动了2cm,求弹簧的自然长度l0(设大气压强为P0=1.0×105Pa不计活塞与气缸壁的摩擦)
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答案
活塞向右移动2cm后,气缸内气体压强P1=P0+
,由理想气体状态方程有:kx s
=P0V0 T0 (P0+
)V1kx s T1
带入已知解得:V=
V0,10 9
又V1=(l0+2 cm)s,V0=l0 s,
则有:(l0+2 cm)s=
l0s10 9
解得,l0=18 cm
答:弹簧的自然长度l0为18cm.