题目内容
如图所示，在汽油发动机中，气缸中高压燃气对横截面积为50cm2的活塞产生推力，通过曲柄连杆机构将活塞的平动转化为曲柄的转动．开始时，汽缸中气体压强为1×105Pa，温度为27℃．求：（1）当点燃火花塞，使缸中汽油迅即燃烧温度达927℃时，缸中气体的压强；
（2）当活塞运动到图示位置，缸内气体的压强为2×105Pa时，连杆对曲柄产生的力矩．
分析：气体做等容变化，根据理想气体状态方程求解
根据力矩的公式进行计算
根据力矩的公式进行计算
解答：解：（1）气体做等容变化：
=
=
得：P2=4×105 Pa
（2）力矩M=FL=PS?L=2×105Pa×50×10-4×0.06=60 Nm
答：（1）当点燃火花塞，使缸中汽油迅即燃烧温度达927℃时，缸中气体的压强4×105 Pa；
（2）当活塞运动到图示位置，缸内气体的压强为2×105Pa时，连杆对曲柄产生的力矩60 Nm．
| P1 |
| T1 |
| P2 |
| T2 |
| 1×105 |
| 273+27 |
| P2 |
| 927+273 |
得：P2=4×105 Pa
（2）力矩M=FL=PS?L=2×105Pa×50×10-4×0.06=60 Nm
答：（1）当点燃火花塞，使缸中汽油迅即燃烧温度达927℃时，缸中气体的压强4×105 Pa；
（2）当活塞运动到图示位置，缸内气体的压强为2×105Pa时，连杆对曲柄产生的力矩60 Nm．
点评：本题考查了理想气体状态方程的应用与力矩的计算，有一定综合性．
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