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+
=1.2×105Pamg s
P2=P0-
=0.8×105Pa mg s
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 T2 L2S T3
解得，T3=373K
（3）3→4等容变化：P4=P0+
=1.4×105Pa Mg s
P3=P2=0.8×105Pa
由
=P3 T3 P4 T4
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．