Question

如图所示，重G₁＝20 N的活塞将一部分气体封闭在汽缸内，活塞可以在汽缸内无摩擦地滑动，活塞的横截面积为S＝100 cm²，外界大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa(g取10 m/s²)．

 (1)活塞上物体重G₂＝200 N，求汽缸内气体压强p₁.

(2)活塞受到竖直向上拉力F的作用，拉力F＝10 N，求汽缸内气体压强p₂.

(3)将汽缸悬挂起来，汽缸及活塞均保持静止，求汽缸内气体压强p₃.

(4)将活塞悬挂起来，汽缸及活塞均保持静止，汽缸质量M＝10 kg，汽缸壁厚度可忽略不计，求汽缸内气体压强p₄.

Answer

(1)1.22×105 Pa (2)1.01×105 Pa(3)9.8×104 Pa (4)9×104 Pa

【解析】试题分析：

解析 (1)对活塞：p1S＝p0S＋G1＋G2

所以p1＝1.22×105 Pa.

(2)对活塞：F＋p2S－p0S－G1＝0，

所以p2＝1.01×105 Pa.

(3)对活塞：p0S－p3S－G1＝0

所以p3＝9.8×104 Pa.

(4)对活塞：T＋p4S－G1－p0S＝0，又因为T＝G1＋Mg

所以p4＝9×104 Pa.

考点：力的平衡 理想气体状态方程