题目内容

【题目】如图所示,内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上,气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起,弹簧处于原长。已知周围环境温度为大气压强为谈话的劲度系数S为活塞横截面积,原长为一段时间后环境温度降低在活塞上施加一水平向右的压力使活塞缓慢向右移动当压力增大到一定值时保持恒定此时活塞向右移动了缸内气体压强为

求此时缸内的气体的温度

对气缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距气缸内部求此时缸内的气体温度

【答案】

【解析】

试题分析:气缸内的气体,初态时,压强为体积为温度为

末态时,压强为体积为

根据理想气体状态方程可得解得

当活塞移动到距气缸底部体积为设气体压强为

由理想气体状态方程可得

此时活塞受力平衡方程为

当活塞向右引动了后压力F保持恒定,活塞受力平衡:

解得

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