Question

【題目】氣缸長為L=1m（氣缸的厚度可忽略不計），開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞質(zhì)量m=10kg，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時氣柱長度為L1=0.4m．已知大氣壓為p0=1×105Pa．現(xiàn)緩慢拉動活塞，拉力最大值為F=600N，試通過計算判斷：保持溫度不變，能否將活塞從氣缸中拉出？（取重力加速度g=10m/s2）

Answer 1

【答案】不能將活塞從氣缸中拉出

【解析】解：未加拉力時，活塞受力平衡有：p0S+mg=p1S

設(shè)L有足夠長，F達到最大值時活塞仍在氣缸中，設(shè)此時氣柱長為L2， 氣體壓強為p2， 根據(jù)活塞受力平衡，有：p0S+mg=F+p2S

因Tl=T2有：p1SL1=p2SL2

代入數(shù)據(jù)解得：L2=O.88m

L2＜L，所以不能將活塞拉出