Question

【題目】如圖所示，氣缸放置在水平平臺上；活塞質(zhì)量為m=8kg，橫截面積為S=40 cm2，厚度為d=1cm；氣缸全長為l=16cm（不含氣缸底部的厚度），大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa。當(dāng)溫度為t1=7 ℃時，活塞封閉的氣柱長l0=8cm；若將氣缸倒過來放置時，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。（g取10m/s2，不計活塞與氣缸之間的摩擦）

ⅰ．將氣缸倒過來放置，若溫度上升到t2=27 ℃，求此時氣柱的長度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

ⅱ．汽缸倒過來放置后，若逐漸升高溫度，發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺，求此時氣體的溫度T。

Answer 1

【答案】(1)12.9cm（2）350K

【解析】

對活塞，有氣缸未倒過來時，

氣缸倒過來后，

溫度為7℃時，由等溫方程有：

聯(lián)立解得：

ⅰ．溫度由7℃升高到27℃過程，由等壓方程有

解得：

ⅱ．活塞剛好接觸平臺時，由等壓方程有

解得：