(2013?陕西二模)气缸长为L=1m(气缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的

2025-05-07 19:51:51
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回答1:

(1)设L有足够长,F达最大值时活塞仍在气缸内,设此时气柱长L2,气体压强p2
活塞受力平衡  p2=p0-

F
S
=0.5×105 Pa
根据气态方程(T1=T2),有   
p1SL0=p2SL2    
解得L2=0.8m
∴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,
已知:L3=1m    p3=p2
根据理想气体状态方程,有
p3L3S
T3
=
p1L0S
T1
   
解得T3=
p3L3T1
P1L0
=
0.5×105×1×300
1×105×0.4
K=375 K         
t3=375-273=102℃
答:(1)温度保持不变,不能将活塞从气缸中拉出;
(2)保持拉力的最大值不变,气缸中气体温度至少为102摄氏度时,才能将活塞从气缸中拉出.