Question

【题目】如图所示，圆柱体汽缸倒置在水平地面上，汽缸内部封闭有一定质量空气，汽缸质量M=10kg，缸壁厚度忽略不计，活塞质量m=5kg，其横截面积S=50cm2，活塞与缸壁的摩擦不计。在缸内气体的温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。现在对汽缸传热，使缸内气体温度上升，求当汽缸对地面刚好无压力时，缸内气体温度是多少摄氏度？（大气压强p0=1.0×105Pa，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】127℃

【解析】

试题分析：T1=300 K

活塞对地面无压力，对活塞有：P1S+mg=P0S

即：=0.9×105Pa

当温度升为T2时气缸对地面无压力，对气缸有：P2S=P0S+Mg

即：=1.2×105Pa

对缸内气体由查理定律得：

联立求解得：T2=400K 即t2=127℃