问题
问答题
如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0×105 Pa为大气压强），温度为300K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b．求：
（1）活塞的质量
（2）当温度升为360K时活塞上升的高度．
答案
已知：p1=1.0×105 Pa，p2=p0+
，T1=300K，T2=330K，V1=60×40cm3 mg s
（1）由
=P1 T1
知：P2 T2
p2=p0+
=mg s
T2P1 T1
mg=0.1×105×40×10-4=40N m=4kg
（2）T3=360K V2=V1=60×40cm3
由等压变化
=V2 T2
知V3 T3
V3=
T3=65.5×40V2 T2
△h=65.5-60=5.5cm
答：（1）活塞的质量为4Kg．
（2）当温度升为360K时活塞上升的高度为5.5cm．