题目内容
如图8-2-14所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内被活塞封闭有一定质量的空气，气缸质量为M="10" kg，缸壁厚度不计，活塞质量m="5.0" kg，其圆面积S="50" cm2，与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 ℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，气缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10 m/s2)
图8-2-14
图8-2-14
127 ℃.
根据已知条件，分别对活塞和气缸作受力分析，列平衡方程，结合查理定律进行计算.
当温度T1="273+27=300" K时，活塞对地面无压力，列平衡方程：
p1S+mg=p0S
解得p1=p0-
=105 Pa-
Pa=0.9×105 Pa
若温度升高，气体压强增大，气缸恰对地面无压力时，列平衡方程：
p2S=Mg+p0S
解得p2=p0+
=105 Pa+
Pa=1.2×105 Pa
根据查理定律：
=
=
t="127" ℃.
当温度T1="273+27=300" K时，活塞对地面无压力，列平衡方程：
p1S+mg=p0S
解得p1=p0-
=105 Pa- Pa=0.9×105 Pa若温度升高，气体压强增大，气缸恰对地面无压力时，列平衡方程：
p2S=Mg+p0S
解得p2=p0+
=105 Pa+ Pa=1.2×105 Pa根据查理定律：
==t="127" ℃.
练习册系列答案
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和
;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为
.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡.已知外界温度为
，不计活塞与气缸壁间的摩擦.
.
=10
、
=4
=6kg、
=4kG．它们之间用一质量不计的细杆相连，两活塞可在筒内无摩擦滑动但不漏气．在气温为-23℃时，用销子M把B栓住，并把阀门K打开，使容器与大气相通，随后关闭K，此时两活塞间体积为300
．当温度升至27℃时，将销子拔去，设大气压强
=1×
Pa，求：
