题目内容
【题目】在室温(27℃)条件下,长度为L=22cm,横截面积S=20cm2,导热性能良好的圆筒,用重力忽略不计长度适当的软木塞将筒口封闭,若圆筒与软木塞间摩擦力大小f与软木塞进入圆筒内的长度x满足=1000N/m,大气压强P=1×105Pa,求
(i)将软木塞用力压入圆筒,缓慢放手后,x的最大值;
(ii)温度逐渐缓慢降低到多少,软木塞在圆筒中的长度比第一问中的最大值恰好又增加了lcm?(大气压不变,保留三位有效数字)
【答案】(1) (2)
【解析】(i)以圆筒内的气体为研究对象:
未塞软木塞时:,
,
软木塞塞到最大长度时:,
,
;
气体发射等温变化,由玻意耳定律可得,又知道
联立解得;
(ii)以圆筒内的气体为研究对象:
软木塞在试管中的长度比第一问中的最大长度增加了1cm时:,
,
;
由理想气体状态放出可得,解得
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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