题目内容
如图，质量9kg的气缸与水平地面间摩擦因数为0.4，质量1kg、截面积20cm2的活塞与气缸接触光滑且不漏气．气缸静止时，活塞与气缸底的距离为8cm．现用水平向右F=50N的力拉活塞，如活塞始终未脱离气缸，求稳定时活塞与气缸底的距离．（大气压p0=105Pa）分析：整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，其中摩擦力f=μ（M+m）g=40N＜F，故整体一起向右做匀加速直线运动；先对整体根据牛顿第二定律求解加速度，然后对活塞根据牛顿第二定律列式，对封闭气体根据玻意耳定律列式；最后联立求解即可．
解答：解：稳定时活塞和气缸一起向右作加速运动，此时气缸内气体压强为p，设整体的加速度为a．则：
气缸所受摩擦力：f=μ（M+m）g…①
对整体立方程：F-μ（M+m）g=（M+m）a… ②
对活塞立方程：F+pS-p0S=ma…③
对气体立方程：p0LS=pL′S… ④
由上述各式解得：
a=1m/s2
p=0.76×105Pa
L′=10.52cm
答：稳定时活塞与气缸底的距离为10.52cm．
气缸所受摩擦力：f=μ（M+m）g…①
对整体立方程：F-μ（M+m）g=（M+m）a… ②
对活塞立方程：F+pS-p0S=ma…③
对气体立方程：p0LS=pL′S… ④
由上述各式解得：
a=1m/s2
p=0.76×105Pa
L′=10.52cm
答：稳定时活塞与气缸底的距离为10.52cm．
点评：本题关键是整体向右做匀加速直线运动，然后分别对整体、活塞、封闭气体运用相关规律列方程，最后联立求解．
练习册系列答案
轻松课堂单元期中期末专题冲刺100分系列答案
相关题目
如图，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸壁和活塞间的摩擦）．将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小，且不计R对气体内能的影响）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表A组成闭合电路，气缸和活塞具有良好的绝热性能．若发现电流表的读数增大，以下判断正确的是（ ）
如图所示V的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连接而成，A的截面积SA=40cm2，B的截面积SB=20cm2，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭着一定量的理想气体，已知活塞a的质量ma=8kg，活塞b的质量mb=4kg，两活塞用一段不可伸长的细绳相连，最初活塞a位于管道A的下端，此时，气体的温度为-23°C，细绳恰好伸直但无张力，然后对气缸缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p0=105Pa，求：
