Question

【題目】一密閉氣缸，質(zhì)量M為10 kg，總長(zhǎng)度L為40 cm，內(nèi)有一厚度不計(jì)的活塞，質(zhì)量m為5 kg，截面積S為50 cm2，活塞與氣缸壁間摩擦不計(jì)，當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1×105 Pa，溫度t0為7°C時(shí)，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來(lái)，如圖所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35 cm，g取10 m/s2，空氣阻力不計(jì)，求：

①此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1及剪斷繩子后穩(wěn)定下落時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p2

②懸掛時(shí)，當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí)，活塞與氣缸將分離．

Answer 1

【答案】

【解析】①對(duì)用繩子系住活塞的氣缸：由平衡知識(shí)可得：

則：

當(dāng)一起下落時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，加速度都為g，所以內(nèi)外壓強(qiáng)相等

，

②氣體做等壓變化，根據(jù)查理定律得： ，即，

解得： ，