Question

（2006•上海模拟）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S

Answer 1

解题思路：以气缸为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；由理想气体状态方程可以求出气体的温度．

以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力．

根据平衡条件得，封闭气体压强p₁=p₀-[mg/S]=9×10⁴Pa，

p₂=p₀-

mg+m0g

S=8.6×10⁴Pa，

由理想气体的状态方程得：

p1V1

T1=

p2V2

T2，即：

9×104×35S

273+7=

8.6×104×40S

273+t，

解得：t=32.8℃；

答：当温度升高到32.8摄氏度时，活塞与气缸将分离．

点评：

本题考点： 理想气体的状态方程；封闭气体压强．

考点点评： 能够把力学中的受力分析和平衡知识运用到理想气体变化的问题中．

根据题目找出气体的变化的物理量和不变的物理量．