精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
气缸长L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27℃,大气压强P =1×10 5 Pa时,气柱长L=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应多少℃?

【答案】分析:对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题.
根据气体状态方程和已知的变化量去计算其它的物理量.
解答:解:(1)L1=0.4m,P1=P=1×105PaT1=273+27=300K
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P2S+F=PS?P2=P-=1×105-=0.5×105Pa.
根据气态方程(T1=T2) P1SL1=P2SL2
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 L3=1m,P3=P2


t3=375-273=102℃
答:(1)温度保持不变,不能将活塞从气缸中拉出.
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应102℃.
点评:能用静力学观点确解决问题.
要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?徐汇区模拟)气缸长L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27℃,大气压强P 0=1×10 5 Pa时,气柱长L0=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应多少℃?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:模拟题 题型:计算题

(选修3-3选做题)
如图所示,气缸长L=1m,固定在水平地面上,气缸中有面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。当气体温度t=27℃、大气压强p0=1.0×105Pa 时,气柱长L0=0.4m,某人缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=500N,求气缸中气体温度至少升高多少,他才能拉出活塞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:新人教版选修3-3《第7章 分子动理论》2012年单元测试卷(1)(解析版) 题型:解答题

气缸长L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27℃,大气压强P =1×10 5 Pa时,气柱长L=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应多少℃?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年上海市徐汇区高三第二次测试物理试卷(A卷)(解析版) 题型:解答题

气缸长L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度t=27℃,大气压强P =1×10 5 Pa时,气柱长L=0.4m.现缓慢拉动活塞,拉力最大值F=500N,求:
(1)温度保持不变,能否将活塞从气缸中拉出?
(2)要使活塞从气缸中拉出,气缸中气体温度至少应多少℃?

查看答案和解析>>

同步练习册答案