Question

高一物理（详解）

总质量M=3kg的汽缸放在地面上，活塞的质量m2=1kg，活塞的截面积为S=50cm2，大气压强为p0=1.01×105pa，细绳横跨过一端与活塞相连，另一段连接质量m3=2kg的砝码，汽缸内的压强为？？？，逐渐增加砝码m3的质量，直至气缸刚好离开地面，此时汽缸内气体压强为？？？

Answer 1

从所描述的情况看，汽缸的底部在下方（封闭端），绳子是经一个定滑轮后将活塞与砝码相连。
大气压强P0＝1.01*10^5帕，S＝50平方厘米＝5*10^(-3) 平方米
　　前一情况：因为砝码质量 m3＜（M＋m2），所以汽缸会压紧地面。
这时绳子对活塞的拉力大小是　F1＝m3*g
对活塞分析受力：受重力m2*g、绳子拉力F1（竖直向上）、大气压力P0*S（竖直向下）、里面气体的压力P1*S　，合力为0
得　m2*g＋P0*S＝F1＋P1*S　　，P1是里面气体的压强
即所求压强是　P1＝（m2*g＋P0*S－m3*g）/ S
P1＝[ 1*10＋1.01*10^5*5*10^(-3)－2*10 ] / [ 5*10^(-3) ]＝9.9*10^4 帕

　　后一情况：当逐渐增加砝码m3的质量，直至气缸刚好离开地面时，对汽缸分析受力
汽缸受重力Mg、大气压力P0*S（竖直向上）、里面气体压力P2*S（竖直向下），合力为0
得　Mg＋P2*S＝P0*S
所求压强是　P2＝（P0*S－Mg）/ S
P2＝[ 1.01*10^5*5*10^(-3)－3*10 ] / [ 5*10^(-3) ]＝9.5*10^4 帕

追问

气缸为什么不受拉力，没拉力它不能离地的吧？？求解 多谢

追答

汽缸是靠底部的大气压力托起来的。

Answer 2

p1=p0-（m3-m2)g/s=0.99*105pa
m3为4kg时 汽缸刚好离开地面
有公式一可得p2=0.95*105pa

Answer 3

这是高一的物理吗，我为啥没学这个啊

Answer 4

依平均速度的定义，是这段时间内的位移（注意是位移不是路程）处以所用时间

1/6内，位移是60度对应的弦，长度为r，而时间为T/6，因此平均速度大小为r/(T/6)=6r/T

因此选B