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精英家教网如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连．已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭的气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：
缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t．
分析：气缸刚开始向左运动时，气缸与地面间的静摩擦力达到最大．以气缸为研究对象，由力平衡求出此时气缸内气体的压强．而气缸未移动时，气缸内气体发生等容变化，根据查理定律求出气缸恰好开始向左运动时气体的温度．
解答：解：气缸刚开始运动时，气缸与地面间的静摩擦力为最大静摩擦力．
    气缸为研究对象，得PS=P0S+
fm
S

得到气缸内气体的压强为P=P0+
fm
P0S
=1.2×105Pa
由于气缸内气体发生等容变化，则
      
P0
T0
=
P
T

代入解得   T=360K
则t=T-273=87°C
答：气缸恰好开始向左运动时气体的压强P=1.2×105Pa，温度t=87°C．
点评：本题关键抓住两点：一点是气缸刚开始运动时，气缸的静摩擦力达到最大值，根据平衡条件求压强．二是判断出来封闭气体发生等容变化．
练习册系列答案
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如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连．已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：
（1）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；
（2）某同学认为封闭气体的温度只有在27°C到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果．

关于分子运动，下列说法正确的是：

A．布朗运动就是液体分子的热运动

B．布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹

C．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大

D．物体温度改变时物体分子的平均动能不一定改变

（2）（10分）如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×10Pa，气缸的质量为50kg,活塞质量不计，其横截面积为0.01m，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭的气体压强为1.0×10Pa、温度为27°C，试求：

缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；

 
如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：
（1）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；
（2）某同学认为封闭气体的温度只有在27°C到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。

（10分）如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：

（1）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；

（2）某同学认为封闭气体的温度只有在27°C到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。

 

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