Question

如圖所示， 一密閉的截面積為S的圓筒形汽缸，高為H，中間有一薄活塞， 用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧吊著，活塞重為G，與汽缸緊密接觸不導(dǎo)熱，若Ⅰ、Ⅱ氣體是同種氣體，且質(zhì)量、溫度、壓強(qiáng)都相同時，活塞恰好位于汽缸的正中央，設(shè)活塞與汽缸壁間的摩擦可不計，汽缸內(nèi)初始壓強(qiáng)為p₀=1.0×10⁵Pa，溫度為T₀， 求：

①彈簧原長．

②如果將汽缸倒置， 保持汽缸Ⅱ部分的溫度不變，使汽缸Ⅰ部分升溫，使得活塞在汽缸內(nèi)的位置不變，則汽缸Ⅰ部分氣體的溫度升高多少?

 

Answer 1

【答案】

①H/2-x=H/2-G/k②T₀

【解析】① 對活塞，設(shè)彈簧伸長x，kx=G，彈簧原長等于H/2-x=H/2-G/k 。

 ②末態(tài)氣體壓強(qiáng)p= p₀+2G/s，由查理定律，p₀/ T₀= p/ T_,,

解得T= T₀+ T₀   ，

汽缸Ⅰ部分氣體的溫度升高T₀。