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问题: 高二物理热学(气体)题

13.容积为5L的没有空气的篮球,用横截面积为5cm2、冲程为25cm的打气筒给篮球打气,设打气过程中温度不变,则在打第81次时,打气筒活塞至少推下_____cm,空气才能进入篮球内,此时至少需______N的外力才能推动活塞。

请先解释“打气筒活塞至少推下_____cm,空气才能进入篮球内”是什么意思?再进行解答,谢谢!

解答:

因为每打一下,就有一个大气压体积为5*25cm^3的气体灌入篮球,打第81次时,前面已经有80个这样一来的气体(80*5*25=40000cm^3=40L)被灌入篮球,由于篮球的体积一定,根据PV=C得,80下后篮球内的压强
P=40/5=8个大气压
因此81次打气的时候,气桶里一个大气压的空气要想被打入篮球,必须先压缩增压到至少8个打气压.
因此气筒内空气需先压缩体积为原来的1/8,即需先完成7/8的冲程
25*7/8=21.875cm
即打气筒活塞至少推下21.875cm
F=PS=8*1.01*10^5*5*10^-4=404N