晋江市医院预约挂号:求教初二物理题

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/05/03 19:51:37
一个气缸质量为5千克,光滑而不漏气的活塞的质量为0.5千克,现用力F竖直向上提活塞,且将气缸也一起提离了地面,求:
(1)力F的大小
(2)若活塞的截面积为20平方厘米,求气缸内被活塞封闭的空气压强

g=10N/kg 外界大气压强为1.0×10^5Pa

(1)对汽缸与活塞整体进行受力分析,匀速提起时,有:
F=(5+0.5)×10N=55N
(2)对活塞进行受力分析,向上有F和密封气体的压力PS,
向下有大气压力P。S和活塞本身重力,匀速提起时,有:
F+PS=P。S + mg
55+0.002P=1.0×10^5 ×0.002 +5
所以P=0.75×10^5 Pa
即刚好提起活塞使汽缸也离开地面(或匀速提起)时,F=55N,
气缸内被活塞封闭的空气压强P=0.75×10^5 Pa

1\ F=5.5*10 =55N 简单,不做解释 关键是把汽缸和活塞作为一个整体来分析
2\ 要把分析对象独立出来,取活塞为分析对象 ,(设内部压强为P 大气压 P0,S为截面积)
那么受力分析为: 向上的 力 , F 和 压强P产生的压力
向下的力为P0产生的力 活塞自身重力

所以力平衡得 P0+mg=P+F/S
所以 P=0.75×10^5 Pa

应该是F=55N, 封闭的空气压强P=0.75×10^5 Pa ,
“光电人”的解答中,第2问受力分析不全面,漏掉了活塞的重力,所以最后结果不对吧~