Question

如圖所示，將導(dǎo)熱氣缸開口向上放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量m=10kg，橫截面積S=50cm²，厚度d=1cm，氣缸的內(nèi)筒深度H=21cm，氣缸質(zhì)量M=20kg，大氣壓強(qiáng)為P₀=1×10⁵Pa，當(dāng)溫度為T₁=300K時(shí)，氣缸內(nèi)活塞封閉的氣柱長為L₁=10cm。若將氣缸緩慢倒過來開口向下放置在平臺(tái)上，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣相通，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，取g= 10m/s²，求：

①氣缸開口向下放置時(shí)，封閉氣柱的長度是多少？

②給氣缸緩慢加熱，當(dāng)溫度多高時(shí)，活塞能剛好接觸到平臺(tái)？

 

Answer 1

【答案】

①15cm    ②400K

【解析】

試題分析：①將氣缸緩慢倒置的過程中，封閉氣體等溫變化：

  

    

    

 

 ②給氣缸緩慢加熱過程中，等壓變化：

                         

，

                   

 

當(dāng)溫度為400K時(shí)，活塞能剛好接觸到平臺(tái)。

考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程

點(diǎn)評(píng)：牢記理想氣體狀態(tài)方程的各種公式，弄清每種公式的使用條件。