Question

【題目】如圖所示，汽缸放置在水平平臺上，活塞質量為10kg，橫截面積為50cm2，厚度為1cm，汽缸全長為21cm，汽缸質量為20kg，大氣壓強為1×105Pa，當溫度為7時，活塞封閉的氣柱長10cm，若將汽缸倒過來放置時，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，求：

(1)汽缸倒置時，活塞封閉的氣柱多長；

(2)當溫度多高時，活塞剛好接觸平臺。

Answer 1

【答案】(1)15cm(2)

【解析】

(1)設汽缸倒置前、后被封閉氣體的壓強分別為p1和p2，氣柱長度分別為L1和L2，則有

倒置過程為等溫變化，由玻意耳定律可得

解得

(2)設倒置后升溫前、后封閉氣柱溫度分別為T2和T3，升溫后氣柱長度為L3，則

升溫過程為等壓變化，由蓋－呂薩克定律可得

解得

即溫度升高到100時，活塞剛好接觸平臺。