题目内容

【题目】理想气体的分子可视为质点,分子间除相互碰撞外,无相互作用力。如图3所示,正方体容器内密封着一定质量的某种理想气体。每个气体分子的质量为m,已知该理想气体分子平均动能与温度的关系为 (k为常数,T为热力学温度)。如果该正方体容器以水平速度u匀速运动,某时刻突然停下来。求该容器中气体温度的变化量(容器与外界不发生热传递)

【答案】

【解析】试题分析:由题目中给定的信息,可相应得到初、末态气体分子平均动能与温度的对应关系。当容器突然停下来,气体的动能转化为气体的内能,可相应的求解容器中气体温度的变化量。

设气体初始温度为T1,末温度为T2,容器中气体分子总数为N

初始时分子平均动能

末态时分子平均动能

由能量守恒,气体的动能转化为气体的内能

可得

综上分析求解

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