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當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞與氣缸將分離

一圓柱形汽缸，質(zhì)量M為10KG。總長度L為40cm，內(nèi)有一厚度不計(jì)的活塞，質(zhì)量m為5kg。截面積S為50cm^2 活塞與汽缸壁間摩擦不計(jì)，但不漏氣。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)P0=1*10^5Pa ，溫度為t0=280K 時(shí)。如果用繩子系住活塞將汽缸懸掛起來，氣缸內(nèi)氣體柱的高L1=35cm求(1)此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(2)當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞與氣缸將分離
問 提問者：網(wǎng)友 2017-09-07
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解:1、對(duì)氣缸底部進(jìn)行受力分析應(yīng)受到重力，氣缸內(nèi)部氣體的壓力和外部大氣壓向上的壓力，且三者矢量和為零，即MG+P1S=P0S解得P1=(P0S-MG)/S=[1*10^5Pa*50*10^(-4)m^2--10KG*10m/s^2]/50*10^(-4)m^2]=8*10^4Pa2、活塞將要與氣缸分離時(shí)，氣柱的高度L2=40CM，內(nèi)部氣體壓強(qiáng)不變，設(shè)此時(shí)氣體溫度為t1。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程V1/t0=V2/t1 即L1/t0=L2/t1t1=L2*t0/L1=320K。
回答者：網(wǎng)友
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