Question

（9分）一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm²，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p₀为1´10⁵ Pa，温度t₀为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L₁为35 cm，
g取10 m/s²．求：

①此时气缸内气体的压强；
②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．

Answer 1

①0.8´10⁵ Pa ②47°C

试题分析：①以气缸为研究对象，根据平衡条件可得：
p＝p₀－ ＝（1´10⁵－ ）Pa＝0.8´10⁵ Pa，………（4分）
②气缸内气体压强不变，根据理想气体状态方程：
 ， ，t＝47°C………（5分）