Question

用打氣筒給自行車內(nèi)胎打氣，一次可打入溫度為27℃、壓強(qiáng)為10⁵Pa的空氣400cm³．如果車胎與地面接觸時(shí)自行車內(nèi)胎的容積為1600cm³，接觸面積為20cm²，要使它在37⁰C時(shí)能負(fù)重820N，應(yīng)打氣幾下？（沒(méi)打氣前車胎內(nèi)少量的氣體可忽略）

Answer 1

分析：設(shè)要打n次氣．根據(jù)壓強(qiáng)公式P=

F

S

求出打n次氣后胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．對(duì)打了n次的總的空氣運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程列式求解即可．

解答：解：設(shè)要打n次氣達(dá)到要求．
據(jù)題，打n次氣后胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)應(yīng)達(dá)到：p₂=

F

S

=

820

20×10-4

=4.1×10⁵Pa；
每打一次可壓入壓強(qiáng)為10⁵Pa的空氣400×10^-6m³，
則打了n次，總體積為：V₁=n×400×10^-6m³，氣壓為：p₁=10⁵Pa，溫度為：T₁=300K；
壓入胎內(nèi)后，體積減小為：V₂=1.6×10^-3m³，氣壓為：p₂=4.1×10⁵Pa，溫度為T(mén)₂=310K；
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：

P1V1

T1

=

P2V2

T2

，
代入數(shù)據(jù)有：

105×n×400×10-6

300

=

4.1×105×1.6×10-3

310

解得：n=16次
答：要使它在37⁰C時(shí)能負(fù)重820N，要打16下．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確研究對(duì)象是打了n次的總的空氣，然后根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解，中檔題．