题目内容
【题目】如图所示，封闭有一定质量气体的气缸开口向下竖直固定放置，活塞的横截面积为
，质量为
，活塞通过轻绳连接了一个质量为
的重物。若开始时气缸内气体的温度为
，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为
，一切摩擦均不计。
(1)求重物刚离地时气缸内气体的压强；
(2)若缓慢降低气缸内气体的温度，最终使得气缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少？
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)当轻绳刚好伸直且无拉力时，设此时气缸内气体的压强为
。
由力的平衡条件可得
所以
当重物刚好离开地面时，设此时气缸内气体的压强为
，则有
所以
(2)设重物刚好离开地面时气缸内气体的温度为
，此过程气体发生等容变化，由查理定律可得
解得
设气体体积减半时气缸内气体的温度为
，此过程气体发生等压变化，由盖一吕萨克定律可得
解得
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