Question

【题目】如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，当环境温度为10℃时，用横截面积为1．0×10﹣2m2的活塞封闭体积为2．0×10﹣3m3的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强为1．0×105Pa．

（1）当环境温度为37℃时，气缸自由移动了多少距离？

（2）如果环境温度保持在37℃，对气缸作用水平力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？

Answer 1

【答案】（1）0．02m（2）100N

【解析】试题分析：（1）气体等压变化有：

解得：

气缸移动的距离为：

（2）从状态1→3气体等容变化：

解得：

根据平衡条件，有：P3S=P0S+F

故：F=（P3-P0）S=1×104×10-2N=100N