题目

如图，固定在水平面上的竖直薄壁气缸高H=0.50m，横截面积S=0.040m2 ，厚度不计的轻活塞封闭了一定质量的理想气体。当缸内温度为t=27℃、压强等于大气压P0时，气柱高度h=0.4 m。不计活塞与气缸的摩擦，已知大气压p0=1.0×105Pa。（1）如果缸内温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸上端口，求此时竖直拉力F的大小；（2）如果缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至气缸上端口，求此时气体温度为多少摄氏度。答案：解：对缸内气体，由波意耳定律得： p0hS=p1HS 当活塞位于气缸上端口时，受力平衡： p0S=p1S+F 联立解得： F=800N 解：对缸内气体，由盖吕萨克定律得： hST=HST′ 式中： T=273+t ， T′=273+t′ 联立解得： t′=102℃

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