题目

带加热丝（图中未画出，体积不计）的质量为M的气缸放在水平地面上，质量为m、截面积为S的活塞封闭着一定质量的理想气体（气体的质量可以忽略），活塞由轻绳悬挂在天花板上，活塞到气缸底部的距离为L，到气缸顶部的距离为 ， 封闭气体的温度为T，气缸恰好对地面无压力，已知重力加速度为g，大气压强始终为 ， ， 活塞可在气缸内自由滑动。现在缓慢升高封闭气体的温度，求： （1） 活塞开始上升时气体的温度； （2） 活塞上升到气缸顶部时气体的温度。 答案： 解：初始时对气缸受力分析有p0S−Mg−p1S=0当轻绳拉力刚好为零时活塞开始上升，此时对活塞受力分析有p0S+mg−p2S=0由查理定律有p1T=p2T1联立解得T1=118T 解：活塞开始上升后封闭气体的压强不再变化，初始时气体的体积V1=LS当活塞上升到气缸顶部时气体的体积V2=(L+L2)S由盖-吕萨克定律有V1T1=V2T2解得T2=3316T

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