Question

【題目】如圖所示，將導熱氣缸開口向上放置在水平平臺上，活塞質量m=10kg，橫截面積S=50cm2，厚度d=1cm，氣缸的內筒深度H=21cm，氣缸質量M=20kg，大氣壓強為P0=1×105Pa，當溫度為T1=300K時，氣缸內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上，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通，不計活塞與氣缸間的摩擦，取g= 10m/s2，求：

①氣缸開口向下放置時，封閉氣柱的長度是多少？

②給氣缸緩慢加熱，當溫度多高時，活塞能剛好接觸到平臺？

Answer 1

【答案】①15cm ②400K

【解析】

試題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：

，

當溫度為400K時，活塞能剛好接觸到平臺。