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)

答案

活塞向右移动2cm后,气缸内气体压强P1=P0+

kx
s
,由理想气体状态方程有:

P0V0
T0
=
(P0+
kx
s
)V1
T1
  

带入已知解得:V=

10
9
V0

又V1=(l0+2 cm)s,V0=l0 s,

则有:(l0+2 cm)s=

10
9
l0s

解得,l0=18 cm

答:弹簧的自然长度l0为18cm.

判断题
单项选择题