题目内容
【题目】如图所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200 kg，活塞质量m＝10 kg，活塞横截面积S＝100 cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27 ℃，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。求：
(1)汽缸内气体的压强p1；
(2)汽缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处？
【答案】（1）
（2）
【解析】
选汽缸为研究对象，列受力平衡方程可解封闭气体压强；即缸内气体为等压变化，由等压变化方程可得温度。
(1)以汽缸为研究对象，受力分析如图所示：
列平衡方程：Mg＋p0S＝p1S，
代入数据解得：p1＝3.0×105 Pa
(2)设缸内气体温度升到t2时，活塞恰好会静止在汽缸口。
该过程是等压变化过程，由盖—吕萨克定律得： 
即： 
解得：t2＝327 ℃，
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