如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm

问题问答题

如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×10⁵Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g取10m/s²求：

（1）气柱多长？

（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？

（3）当温度多高时，缸筒刚好对地面无压力．（活塞摩擦不计）．

答案

（1）1→2等温变化：P₁=P₀+

=1.2×10⁵Pa

P₂=P₀-

=0.8×10⁵Pa

P₁L₁=P₂L₂

解得，L₂=15cm

（2）2→3等压变化：T₂=T₁=（273+7）K=280K

因L₂=15cm，L₃=20cm

由

L2S

解得，T₃=373K

（3）3→4等容变化：P₄=P₀+

=1.4×10⁵Pa

P₃=P₂=0.8×10⁵Pa

由

解得，T₄=653K

答：（1）气柱15cm；

（2）当温度373K时，活塞刚好接触平台；

（3）当温度653K时，缸筒刚好对地面无压力．