题目内容
【题目】如图所示,导热性能良好的气缸开口向上,用轻质活塞封闭有体积为V0的理想气体,外界大气压强为p0,环境温度为T0,轻质活塞横截面积为S,与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块,活塞缓慢下移,并最终静止在某一位置。重力加速度为g,求:
(i)活塞静止时,离气缸底端的距离是多少?
(ii)如果拿掉物块,要保持活塞位置不变,环境温度需要改变到多少?气缸吸热还是放热?
【答案】(i) (ii);气体向外放热
【解析】(i)放上物块并稳定后,由平衡条件得
达到稳定过程,根据玻意耳定律得p0V0=pSx
解得
(ii)拿掉物块后的稳定过程,根据查理定律得
解得
理想气体温度降低,根据热力学第一定律ΔU=Q+W知,气体向外放热
练习册系列答案
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