Question

【題目】絕熱性能良好的氣缸固定在水平桌面上，其內(nèi)壁光滑，開口向左，氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞通過水平輕繩跨過滑輪與重物相連，已知活塞的橫截面積為，重物的質(zhì)量，重力加速度，大氣壓強，滑輪摩擦不計，穩(wěn)定時，活塞與氣缸底部間的距離為，氣缸內(nèi)溫度。

（1）通過電熱絲對氣缸內(nèi)氣體加熱，氣體溫度緩慢上升到時停止加熱，求加熱過程中活塞移動的距離；

（2）停止加熱后，在重物的下方加掛一個的重物，活塞又向左移動后重新達到平衡，求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度。

Answer 1

【答案】（1）2.5cm（2）512K

【解析】

（1）氣體初狀態(tài)參量：，，

氣體末狀態(tài)參量：，，

氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律得：，

即：，

解得：；

（2）氣體初狀態(tài)參量：，

，，

氣體末狀態(tài)參量：，

，

由理想氣體狀態(tài)方程得：，

即：

解得：。