题目内容
（2006?上海模拟）（A类题）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p0为1×105 Pa，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35cm，（g取10m/s2）求：（1）此时气缸内气体的压强；
（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．
分析：以气缸为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；
温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体方程列出等式求解．
温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体方程列出等式求解．
解答：解：（1）以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力．
根据平衡条件得：
p0=p+
p=p0-
=（1×105-
）Pa=0.8×105 Pa，
（2）温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体方程得
=
=
解得t=47°C，
答：（1）此时气缸内气体的压强是0.8×105 Pa；
（2）当温度升高到47°C，活塞与气缸将分离．
根据平衡条件得：
p0=p+
| Mg |
| S |
p=p0-
| Mg |
| S |
| 10×10 |
| 50×10-4 |
（2）温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体方程得
| V1 |
| T1 |
| V2 |
| T2 |
| 35S |
| 273+7 |
| 40S |
| 273+t |
解得t=47°C，
答：（1）此时气缸内气体的压强是0.8×105 Pa；
（2）当温度升高到47°C，活塞与气缸将分离．
点评：能够把力学中的受力分析和平衡知识运用到理想气体变化的问题中．
根据题目找出气体的变化的物理量和不变的物理量．
根据题目找出气体的变化的物理量和不变的物理量．
练习册系列答案
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