Question

【題目】(10分）如圖所示，底面積S= 40cm2的圓柱形氣缸C開口向上放置在水平地面上，內有一可自由移動的活塞封閉了一定質量的理想氣體，不可伸長的細線一端系在質量為 2kg活塞上，另一端跨過兩個定滑輪提著質量為10kg的物體A.。開始時，溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A.的底部離地h1=4cm。已知外界大氣壓p0=1.0×105PA.不變，現對氣缸內的氣體緩慢加熱直到A.物體觸地，試問：（重力加速度g=l0m/s2）

（1）開始時氣體的壓強為多少PA.？

（2）當物體A.剛觸地時，氣體的溫度為多少℃？

Answer 1

【答案】（1）0.8×105PA（2）t2＝119℃

【解析】

試題分析：（1）（4分）活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T；T＝mA.g

被封閉氣體壓強P1＝P0＋＝0.8×105PA.

（2）（6分）初狀態(tài)：V1＝l1s，T1＝280K

末狀態(tài)：V2＝（l1＋h1）s，T2＝？

等壓變化，＝，代入數據，得T2＝392K，即t2＝119℃