题目内容
【选修3-3选做题】
气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞，拉力最大值为F=500N，求：
（1）如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？
（2）保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？
气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞，拉力最大值为F=500N，求：
（1）如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？
（2）保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？
解：（1）设L有足够长，F达到最大值时活塞仍在气缸中，设此时气柱长L2，气体p2，根据活塞受力平衡，有：p2=p0-F/s=5×104pa
根据理想气体状态方程（T1=T2）有p1SL0=p2SL2
解得：L2=0.8m 所以，L2<L，所以不能将活塞拉出。
（2）保持F最大值不变，温度升高，活塞刚到缸口时，L3=1m，此时的压强为P2=P3，根据理想气体状态方程：
得：T3=375K
∴t3=102℃。
根据理想气体状态方程（T1=T2）有p1SL0=p2SL2
解得：L2=0.8m 所以，L2<L，所以不能将活塞拉出。
（2）保持F最大值不变，温度升高，活塞刚到缸口时，L3=1m，此时的压强为P2=P3，根据理想气体状态方程：
得：T3=375K
∴t3=102℃。
练习册系列答案
相关题目
、
、
，且
，试求解下列问题：