Question

【题目】如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为20cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底h处设有A、B两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在A、B上，缸内气体压强为P1=l×105Pa；温度为T1=300K，现缓慢加热缸内气体，当温度为T2=330K时，活塞恰好离开A、B，当温度为T3=360K时，活塞上升2cm，取g=l0m/s2，大气压蛋P0=1×105Pa。求：

（i）活塞的质量m；

（ii）A、B限制距缸底的距离h。

Answer 1

【答案】(1) （2）

【解析】（i）以气缸内封闭的理想气体为研究对象，初状态P1=1.0×105Pa，T1=300K，活塞即将离开A、B时，温度T2=330K，设压强为P2，则， ，解得；

（ii）活塞恰好离开A、B，上升2cm，这个过程在等压过程，初状态T2=330K，体积V2=20h，当温度为T3=360K时，体积V3=20（h＋2），则，解得h=22cm；