题目内容
如图所示，一质量为m=10kg的导热气缸中有一可自由移动的活塞，活塞的面积S=20cm2，活塞通过一轻绳悬挂于天花板上，气缸内封闭一定质量的空气．当外界环境温度保持t1=27℃不变时，活塞距气缸底部L1=30cm．已知：大气压p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．求：（1）t1=27℃时，气缸内气体的压强p1
（2）当外界环境温度变为t2=77℃且保持不变时，活塞到气缸底部的距离L2．
分析：（1）对气缸受力分析，气缸处于平衡状态，列式求的压强
（2）当温度发生变化时，气体保持压强不变，由盖．吕沙克定律求的距离
（2）当温度发生变化时，气体保持压强不变，由盖．吕沙克定律求的距离
解答：解：（1）对气缸受力分析可知：
由mg+P1S=P0S得：
p1=
=1.5×105pa
（2）等温变化：据盖．吕沙克定律：
=
得：L2=35cm
答：（1）t1=27℃时，气缸内气体的压强p1为1.5×105pa
（2）活塞到气缸底部的距离L2为35cm．
由mg+P1S=P0S得：
p1=
| P0s-mg |
| s |
（2）等温变化：据盖．吕沙克定律：
| SL1 |
| T1 |
| SL2 |
| T2 |
答：（1）t1=27℃时，气缸内气体的压强p1为1.5×105pa
（2）活塞到气缸底部的距离L2为35cm．
点评：应用盖吕萨克定律即可正确解题，本题的解题关键是求出气体压强．
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