Question

【题目】某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2 ， 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa，求：

（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力．

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功．

（3）若燃气对活塞的平均压强为 p，设活塞的面积为S，冲程长为L，如图所示，而V=SL，请推导出一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=pV．

Answer 1

【答案】（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；

（3）活塞受到的压力：F=pS，在做功冲程，活塞移动的距离为L，发动机的单缸排量V=SL，燃气对活塞所做的功：W=FL=pSL=pV。

【解析】

（1）已知燃气的平均压强和活塞的面积，根据公式F=pS计算出平均压力的大小；
（2）已知活塞在气缸中移动的距离，根据公式W=Fs计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；
（3）在做功冲程里，求出了燃气对活塞的压强，知道活塞的面积，利用F=pS求活塞受到的压力，又知道活塞移动的距离（冲程长），利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功。

（1）燃气对活塞的平均压力为：F=pS=9.0×l05Pa×30×10-4m2=2700N；

（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J；

（3）活塞受到的压力：F=pS，

在做功冲程，活塞移动的距离为L，发动机的单缸排量V=SL，

燃气对活塞所做的功：W=FL=pSL=pV。