题目内容
【题目】如图所示，一个粗细均匀的固定圆管，左端用一活塞A塞住，活塞A离右端管口的距离是20 cm，离左端管口的距离是2 cm。把一个带手柄的活塞B从右端管口推入，将活塞B向左端缓慢推动10cm时活塞A未被推动。已知圆管的横截面积为S＝2.0×10－5 m2，大气压强为1.0×105 Pa，且推动活塞B过程中管内气体温度保持T0=300K不变。求：
①活塞B向左端缓慢推动10cm时活塞A与圆管间的静摩擦力f；
②活塞B向左端缓慢推动10cm后保持活塞B不动，将管内气体温度缓慢升高到450K时，活塞A被推到左端管口处。设活塞A所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力fm，求fm。
【答案】①2N ②3N
【解析】
(1)玻意耳定律可得 p0SL1＝p2SL2
对活塞A，由平衡条件 p2S＝p0S＋f …
得f＝2N ；
(2) 从开始升温到活塞A刚好未被推动的过程，由查理定律
活塞A刚好未被推动时
从活塞A刚好被推动到它被推到左端管口处的过程是一个等压过程
联立解得
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