题目内容
【题目】(6分)如图所示,汽缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,汽缸全长为21 cm,汽缸质量为20 kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将汽缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10 m/s2,求:
(1)汽缸倒置时,活塞封闭的气柱多长;
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台.
【答案】(1)15cm (2)100℃
【解析】试题分析:①设气缸倒置前后被封闭气体压强分别为p1和p2,气柱长度分别为L1和L2.
p1=p0+=1.2×105Pa
p2=p0-=0.8×105Pa
倒置过程为等温变化 p1L1S=p2L2S
所以L2=L1=15cm.
②当气缸对平台刚好没有压力 p3=p0+=1.4×105Pa
(或列理想气体状态方程也可)得T3=700K
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