题目内容

图为一注射器,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻度Vm=20ml,其活塞的横截面积为2cm2。先将注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置,然后用橡胶帽密封住注射器的针孔。已知环境温度t1=27℃,大气压p0=1.0×105Pa,为使活塞移到最大刻度处,试问(活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均
忽略不计。)

(i)若把注射器浸入水中缓慢加热,水温须升至多少℃?
(ii)若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞,拉力须达到多大?
(1)  (2)

试题分析:(1)设水温度升至T时,活塞移到最大刻度处,根据理想气体状态方程可得:
 ,将 代入可得: 
(2) 设拉力为F时,活塞运动到最大刻度处,此时针筒内气压为p,根据玻意耳定律

解得:
由活塞平衡条件可得:
练习册系列答案
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