问题
计算题
(10分)如图所示,底面积S= 40cm2的圆柱形气缸C开口向上放置在水平地面上,内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端系在质量为 2kg活塞上,另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A.。开始时,温度t1=7℃,活塞到缸底的距离l1=10cm,物体A.的底部离地h1=4cm。已知外界大气压p0=1.0×105PA.不变,现对气缸内的气体缓慢加热直到A.物体触地,试问:(重力加速度g=l0m/s2)
(1)开始时气体的压强为多少PA.?
(2)当物体A.刚触地时,气体的温度为多少℃?
答案
(1)0.8×105PA(2)t2=119℃
题目分析:(1)(4分)活塞受力平衡:P0S+mg=P1S+T;T=mA.g
被封闭气体压强P1=P0+=0.8×105PA.
(2)(6分)初状态:V1=l1s,T1=280K
末状态:V2=(l1+h1)s,T2=?
等压变化,=
,代入数据,得T2=392K,即t2=119℃
点评:做本题的关键是分析好过程中的变化量,判断变化的初始状态量,然后列方程求解