問題詳情:
(2019·漳州調研)如圖,橫截面積為S的汽缸導熱良好、內壁光滑,汽缸上端開口,底端有一閥門K連接進氣口。原長2l、勁度係數k=的輕*簧一端固定在汽缸底部,另一端連接質量為m=的活塞,外界大氣壓強p0已知。現汽缸內封閉一定質量的空氣,此時活塞距汽缸底部的距離為,求:
(1)汽缸中氣體的壓強p1;
(2)進氣口連接打氣筒,打開閥門K,給汽缸緩慢打氣,每次打入氣體壓強為p體積為V=,為使汽缸中*簧恢復原長,需要打氣幾次? (設環境温度不變,打入的氣體及汽缸內已有的氣體可視為理想氣體)
【回答】
(1)p0 (2)28次
【解析】:(1)對活塞受力分析如圖所示:根據平衡條件有:
mg+p0S=p1S+k
解得:p1=p0。
(2)設*簧恢復原長時氣體的壓強為p2根據平衡條件有:
mg+p0S=p2S
可得:p2=2p0
設打氣筒打氣n次,對於打入的氣體及汽缸內已有的氣體,由玻意耳定律得
p1·Sl+np0·=p2·2Sl
解得:n=28,故需要打氣28次。
知識點:未分類
題型:計算題