题目内容
如图8-2-13所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气.汽缸质量为M=10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0 kg，其横截面积S=50 cm2，与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10 m/s2）
图8-2-13
127 ℃
解析:
当温度T1=273+27=300 K时，活塞对地面无压力，列平衡方程：p1S+mg=p0S
解得p1=p0-
=105 Pa-
=0.9×105 Pa
若温度升高，气体压强增大，汽缸恰对地面无压力时，列平衡方程：p2S=p0S+Mg
解得p2=p0+Mg/S=105 Pa+
=1.2×105 Pa
根据查理定律：
∴t=127 ℃.
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=1.76×1011 C/kg，电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C）