题目

如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，当环境温度为10℃时，用横截面积为1.0×10﹣2m2的活塞封闭体积为2.0×10﹣3m3的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强为1.0×105Pa． （1） 当环境温度为37℃时，气缸自由移动了多少距离？ （2） 如果环境温度保持在37℃，对气缸作用水平力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？ 答案： 解：气体等压变化有： V1T1=V2T2解得： V2=T2T1V1=310283×2×10−3m2=2.2×10−3m3气缸移动的距离为： △l=V2−V1S=0.2×10−31，0×10−2m=2×10−2m 解：从状态1→3气体等容变化： P1T1=P3T3解得： P3=T3P1T1=310×1.0×105283Pa=1.1×105Pa根据平衡条件，有：P3 S=P0 S+F故：F=（P3﹣P0 ）S=1×104×10﹣2N=100N

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