题目内容
【题目】一辆汽车的质量为1.3吨。当轮胎“充满”气时,每个轮胎与地面的接触面积为130cm2,胎内气体体积为20L,压强为__________Pa。当轮胎充气“不足”而轮毂盖边缘着地时,胎内仍有15L压强为1atm的空气。用一电动充气机以每分钟50L的速度将压强为1atm的空气压入轮胎,假设在此过程中气体温度保持不变,则充满四个轮胎约需要_________分钟。(重力加速度g取10m/s2,1atm约为105Pa)
【答案】3.5105 4.4
【解析】
[1]以一个轮胎与地面的接触部分为研究对象,设胎内气体压强为,每个轮胎与地面的接触面积
,汽车质量
,大气压强
,由平衡条件得
解得
[2]设每个轮胎需要打入一个大气压的气体体积为,充满气后,每个轮胎气体的体积为
,压强
,充气前,每个轮胎气体的体积为
,压强
,气体温度保持不变,由玻意耳定律得
解得
所以充满四个轮胎需要的时间

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