题目内容
【题目】如图所示，一导热性能良好开口向下的横截面积为S的气缸，气缸固定不动，缸内活塞质量为m，可无摩擦地自由滑动且不漏气，气缸内封有一定质量的理想气体．活塞下挂一个质量不计的小沙桶，桶中装满质量为M的沙子，活塞恰好静止，与缸底距离为L，缸内气体热力学温度为T，外界大气压为P0．
（1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离；
（2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度．
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1) 状态1缸内气体压强为
状态2缸内气体压强为
缸内气体等温变化：P1V1=P2V2
所以：P1（LS）=P2（L2S）
可得：
；
(2) 状态2到状态3等压变化：
可得：
．
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