题目内容
【题目】如图所示，一定质量的理想气体被光滑的活塞封闭在导热良好的气缸内．活塞质量为m＝20kg，横截面积为S＝0．01m2．气缸与水平面成
＝30°角靠在墙上，活塞静止时，活塞下表面与气缸底部的距离L＝48cm，此时气体的温度为27℃．已知外界大气压强p0＝1．0X105Pa，并始终保持不变，重力加速度g＝10m／s2．求：
(1)若将气缸缓慢地沿逆时针方向转到竖直位置，此时活塞下表面与气缸底部的距离；
(2)若将缸内气体的温度升高，为使活塞仍处于第（1）问的位置不变，可在活塞上表面均匀添放铁沙，当缸内温度为47℃时，添加在活塞上表面的铁沙质量是多少？
【答案】①44cm ②8kg
【解析】
①设竖直位置时活塞到气缸底部的距离为
，对封闭气体，由等温过程有：
…①
对活塞有，初态：
…②
末态：
…③
得：
…④
②对气体在升温过程满足等容过程：
…⑤
，
…⑥
设铁沙质量为M，有：
…⑦得：
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