问题
计算题
如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27°C，活塞位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105Pa，重力加速度为g＝10m/s2。求：
(a)缸内气体的压强p1；
(b)缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处？
答案
327℃
题目分析：（a）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程：
（3分）
解之得： （1分）
（b）当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为
，压强为
此时仍有
，即缸内气体为等压变化。
对这一过程研究缸内气体，由状态方程得：
（3分）
所以
（1分）
故
℃＝327℃ （1分）