题目内容

【题目】在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为10cm,如果缸内空气变为0℃,问:(结果保留两位有效数字)

①重物是上升还是下降?
②这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)

【答案】解:①缸内气体温度降低,压强减小,故活塞下移,重物上升;

②分析可知缸内气体作等压变化,设活塞截面积为Scm2,气体初态体积

温度T1=373K,末态温度T2=273K,体积设为 (h为活塞到缸底的距离)

可得h=7.3cm;

则重物上升高度△h=10﹣7.3=2.7cm.

答:①重物上升

②这时重物将从原处移动2.7cm


【解析】如果缸内空气温度降为0℃,则重物将上升,温度、体积变化,压强不变.根据气体方程列出等式求解.

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