题目内容
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．
分析：（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=PS计算出平均压力的大小．
（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式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p=
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．
（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式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p=
| F |
| S |
解答：解：（1）∵p=9.0×l05Pa，S=30cm2=30×10-4m2，
∴燃气对活塞的平均压力为：F=pS=9.0×lO5Pa×30×10-4m2=2700N．
（2）∵S=50mm=0.05m，
∴一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）∵p=
，
∴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．
答：（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）见解答．
∴燃气对活塞的平均压力为：F=pS=9.0×lO5Pa×30×10-4m2=2700N．
（2）∵S=50mm=0.05m，
∴一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）∵p=
| F |
| S |
∴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．
答：（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）见解答．
点评：此题考查热机中压力、功，关键是对公式和公式变形的理解和应用．在计算过程中要注意单位的换算，1cm2=10-4m2；1mm=0.001m
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