题目内容
【题目】已知外界大气压恒为
，重力加速度
，现有水平放置的导热良好的气缸用横截面积为
的活塞封闭一定质量的理想气体，外界温度为
，活塞与气缸底部间距离
，如图甲所示。求：
(1)现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为
，若活塞到底部的距离为
，试计算活塞的质量
多大？
(2)若温度保持为原来的时，使气缸倾斜至与水平面成
，此时气缸中活塞到底部的长度
多长？（忽略活塞与气缸的摩擦，计算结果取三位有效数字）
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)初态气体的温度
封闭的气体压强为
，乙状态温度
压强为
，对活塞进行分析
对封闭的气体，由状态甲到状态乙，根据理想气体状态方程
解得
(2)当气缸倾斜到与水平面夹角
时，设此时封闭气体的压强为
由玻意耳定律得
即
解得
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