Question

【物理—物理3—3】

如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为s，厚度不计，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，周围环境温度保持不变.开始活塞被固定在A处，打开固定螺栓K，活塞向下移动，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，B处到汽缸底的距离为2h，大气压强为P0，重力加速度为g.求：

（1）活塞被固定在A处时，缸内气体的压强；

（2）整个过程中，缸内气体是吸热还是放热，简要说明理由.

Answer 1

【物理—物理3—3】（8分）

（1）设活塞停在B点时，活塞受力平衡

P₂s=p₀s+mg……………………（1分）

P₂=p₀+mg/s……………………（1分）

P₁v₁=p₂v₂……………………（1分）

P₁=2（p0mg/s）/3………………（2分）

（2）气体温度不变，则内能不变，压缩气体，外界对气体做功，根据热力学第一定律，可知气体放热……………………………………………………（3分）