题目内容

【题目】如图所示,横截面积S100cm2的容器内,有一个用弹簧和底面相连的活塞,活塞的气密性良好,当容器内气体的温度T1300K时,容器内外的压强均为p01.0×105Pa,活塞和底面相距L110cm,弹簧劲度系数k1000N/m;在活塞上放物体甲,活塞最终下降d2cm后保持静止,容器内气体的温度仍为T1300K.活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计,取g10m/s2

①求物体甲的质量m1

②在活塞上再放上物体乙,若把容器内气体加热到T2330K,系统平衡后,活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变,求物体乙的质量m2

【答案】27kg;12.5kg

【解析】

①活塞上放上物体甲后,系统稳定后气体的压强为:

容器内的气体做等温变化,则有:

p0L1SpL1dS

解得:m127kg

②设活塞上再放上物体乙时,系统稳定后气体的压强为p,容器内的气体做等容变化,

则有:

由平衡条件,则有:m2g=(ppS

解得:m212.5kg

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