题目内容
【题目】如图所示,导热性能良好的汽缸放置在水平平台上,活塞位于气缸中间，活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度不计.当环境温度为27 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm.若将汽缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10 m/s2,不计活塞与汽缸之间的摩擦,大气压强为p0=1×105 Pa.
①将汽缸倒过来放置并稳定后,求此时气柱的长度
②将汽缸倒过来放置后，逐渐升高气缸周围温度，要让活塞缓慢移至最底端，求温度至少升到多少摄氏度。
【答案】①15cm②1270C
【解析】①开口向上时，封闭气体的压强为
，体积为
开口向下时，封闭气体的压强为
，体积为
气体作等温变化，根据
解得
.
②气体作等压变化则
最后体积
由
得T3=400K即1270C
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