题目内容
【题目】如图所示，足够长的气缸竖直放置，其横截面积S=1×10-3m2，气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与气缸壁之间密封良好，不计摩擦．开始时活塞被销钉K固定于图示位置，离缸底L1=12cm，此时气缸内被封闭气体的压强p1=1.5×105Pa，温度T1=300K．大气压p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2．
（1）现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K时，其压强p2多大？
（2）此后拔去销钉K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？
【答案】（1）2×105Pa （2）18cm
【解析】
(1)气体体积不变，由查理定律得
即
解得：p2＝2×105 Pa
(2)
，T3＝360K
设气体温度为360 K时活塞离缸底的距离为l3，
由理想气体状态方程得
V1＝l1S，V3＝l3S
解得：l3＝18cm
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