题目内容

【题目】一定质量的理想气体被质量m=30kg、横截面积S=100cm2的活塞封闭在光滑圆筒形的金属汽缸内,活塞与汽缸底之间用一轻弹簧连接。开始时汽缸水平放置,弹簧恰好处于原长L0=50cm,如图a所示。将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降L1=10cm,如图b所示。再对汽缸内的气体逐渐加热,活塞上升L2=30cm,如图c所示。已知重力加速度g=10m/s2,外界气温t=27℃,大气压强p0=10×105Pa,不计一切摩擦,求

弹簧的劲度系数k;

加热后,汽缸内气体的温度T′。

【答案】iii

【解析】

试题分析:设汽缸竖直稳定后,缸内气体压强为,活塞受力平衡

据玻意耳定律得解得

22设加热后缸内气体压强为 活塞受力平衡

由理想气体状态方程

解得

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