Question

圆筒形气缸躺放在水平地面上，气缸质量M=8kg。它与地面间摩擦系数μ=0.1。最大静摩擦力=10N。气缸内壁光滑，横截面积S=2.5。缸内有一个活塞封住一段空气柱。活塞质量m=2kg。开始时气柱长=10cm。设g取10m／，大气压p₀取Pa，气缸内气体温度保持不变，求

(1)用水平力F₁=5N拉动活塞时，气柱压强稳定后，气柱长L₁是多少？

(2)用水平力F₂=15N拉动活塞时，气柱压强稳定后，气柱长L₂是多少？

Answer 1

（1）  12.5cm     （2）22.7cm

解析:

(1)以气体为研究对象，初态：；末态，温度不变。

以活塞为研究对象：

代入数据解得=12.5cm

(2)气缸作加速运动

气体：

活塞：